2026/10/23

予測符号化とは？脳の反応が小さくても情報が明瞭になる視覚実験

予測符号化 / 脳 / 知覚

「よく見えているなら、脳は強く反応しているはず」と思うかもしれません。しかし、脳活動の反応量と、その活動から読み取れる情報は、同じ尺度ではありません。

Kokらが2012年に発表した視覚の研究では、予測された刺激に対する一次視覚野の平均反応は小さい一方、刺激の情報は活動パターンから読み取りやすくなっていました。予測と知覚の関係を考える、興味深い実験です。

予測符号化は、知覚を説明する考え方

予測符号化では、脳が入力をただ受け取るだけでなく、予測と実際の入力との差、つまり予測誤差を使って情報を処理するという考え方をします。

ここでの「予測」は、未来を念じることや願望の強さではありません。次にどのような感覚情報が来そうか、という処理の仮説です。感覚入力そのもの、予測、両者のずれを分けると、言葉の意味を追いやすくなります。

ただし、予測が知覚に関わるという実験結果と、特定の予測符号化モデルが正しいという結論は同じではありません。一つの結果に、複数の説明が考えられるためです。

2012年の研究は、向きの異なる縞模様の視覚刺激を使い、事前の期待が脳活動にどう関係するかをfMRIで調べました。

予測された刺激では、一次視覚野（V1）の反応振幅は低下しました。一方、多変量パターン解析では刺激の表現が改善していました。著者らは、期待によって感覚表現が精緻になるという説明を示しています。原著の要旨

何が小さくなり、何が改善したのかを分けると、結果の意味が変わります。

脳を一つのメーターで表し、その針が大きく振れれば高性能、とする説明では、この違いが落ちてしまいます。

この研究を「脳を使わないほどよい」「楽をしたほうが頭が働く」と日常の努力へ結びつけることもできません。実験で測ったのは、特定の刺激と課題の条件下の反応です。

さらに、期待による活動低下をどう説明するかには研究上の議論があります。例えば、2016年の音声知覚研究では、予測誤差と表現の精緻化を区別して検討しています。感覚の種類や課題が違えば、同じ説明がそのまま当てはまるとは限りません。

したがって、2012年の結果は予測と知覚を理解する具体例として扱い、脳の全機能を説明し終えた証拠にはしないのが適切です。

予測を使って感覚情報を処理することと、願望によって外界の出来事を変えることは、対象が違います。縞模様の実験は、望んだ物事を引き寄せる効果を検証していません。

この研究から受け取れるのは、知覚の研究では入力だけでなく事前の期待を考えること、そして反応の大きさだけでは処理内容を説明できないことです。「強く反応したか」と「何を捉えたか」を分ける視点は、脳のニュースを読むときにも役立ちます。

資料確認日：2026年10月18日。中心に扱った研究はKok・Jehee・de Lange（2012年）です。