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3Dアバターを用いた身体サイズ推定の機能的脳地図化

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なぜ自分の身体サイズの感覚が重要か

多くの人は自分の体の形や大きさをかなり正確に把握していると考えていますが、この内的イメージは驚くほど歪んでいることがあります。摂食障害や身体醜形障害のような状態にある人では、その歪みが深刻で強い苦痛をもたらすことがあります。本研究は単純だが重要な問いを投げかけます:自分の身体の大きさを判断する際、脳のどの部分がその作業を担っており、正確さに差のある人々ではどのように異なるのか?

Figure 1
Figure 1.

MRIスキャナー内のデジタル鏡

これを調べるため、研究者たちはSomatomap 3Dと呼ばれるツール、要するに対話式のデジタル鏡を用いました。被験者はMRIスキャナー内でうつ伏せや仰臥ではなく横たわりながら、画面上の3次元で性別に合わせたアバターを見ました。ハンドヘルドのトラックボールとスライダーを使い、首や肩からウエスト、腰、腕、脚に至る26の個別の体部位を調整し、アバターが自身の身体の見え方に一致するように設定しました。走査後、チームは各参加者の同じ26部位を巻尺で慎重に測定し、各人の内的イメージに対する物理的な照合を行いました。

内的イメージと物理的現実の比較

アバターの設定をセンチメートルに変換することで、研究者らは各体部位について、実際の測定値に対してどれだけ過大評価または過小評価しているかをパーセンテージで算出できました。多くの部位はやや過大評価される傾向がありましたが、ウエストや腰など胴回りのいくつかの領域は過小評価される傾向がありました。各人の誤差の全体パターンを捉えるために、研究チームは複雑で全身にわたる歪みをいくつかの基底的な「次元」に凝縮する統計的手法を用いました。これらの次元の一つは、全身にわたって体の周囲(厚み)をどれだけ一貫して誤認しているかを反映していました。

Figure 2
Figure 2.

自分を再形成するときにどの脳領域が活動するか?

参加者がアバターを操作している間、MRIは局所的な脳活動の間接的指標である血流の変化を測定しました。アバターの調整は、身体や動作の処理に関与することが知られた領域のネットワークを確実に動員しました。人の体を認識することに特化した後方の視覚領域が活性化し、動作を計画・シミュレートするのを助ける前運動領域も活動しました。特に重要なのは、空間のマッピングや自分の身体がどこにあるかに関する情報統合に関わる頭頂葉上部(superior parietal lobule)付近の領域が強く活動したことです。

脳活動と正確さを結びつける

次に研究者らは、自分の身体サイズを評価する正確さが高い人と低い人で脳活動に差があるかどうかを尋ねました。試行ごとの正確さ—単一の調整がややずれていたか現実に近かったか—は、その瞬間ごとの脳反応を強く予測しませんでした。しかし、各人の全体的な胴回りの歪みパターンを全ての体部位にわたって調べると、頭頂葉上部が際立ちました。体の厚みの内的地図がより歪んでいる人は、この頭頂葉領域の関与レベルが、実際の測定値に近い推定をする人とは異なっていました。他の身体関連の視覚や運動領域は課題中に活動していましたが、こうした安定した個人差を追跡するものではありませんでした。

ボディイメージの問題にとっての意義

一般の読者にとっての主なメッセージは、自分の身体サイズを判断することは単に鏡を見ることだけではなく、視覚、空間マッピング、身体の心的シミュレーションを融合する協調的な脳ネットワークに依存しているという点です。本研究は、頭頂葉上部が自分の体部位がどれほど太いか細いかという正確な内的地図を維持するうえで特に重要である可能性を示唆しています。身体サイズの知覚の問題は神経性無食欲症や身体醜形障害のような障害で中心的な役割を果たしているため、この領域を特定することは将来の研究や潜在的な新治療のための具体的な脳のターゲットを提供します。本研究はまた、対話的な3Dアバターが我々が内側からどのように自分の身体を経験しているかをより実感的に科学者に示すことができることを実証しています。

引用: Peel, H.J., Diaz-Fong, J.P., Karsan, S. et al. Functional brain mapping of body size estimation using a 3D avatar. Sci Rep 16, 4750 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38383-0

キーワード: ボディイメージ, 脳画像, 3Dアバター, 身体知覚, 摂食障害