遅延陽性ポテンシャルは顔の同一性における系列依存効果と関連する

なぜ昨日見た顔が今日の見え方に影響を与えるのか

通りで見知らぬ人に目を向けたとき、脳は単にスナップショットを撮るだけではありません。直前に見た顔と静かに比較を行い、変化を検出することと安定した連続した世界を保つことのバランスを取っています。本研究は、顔の帰属を判断するときに脳の電気活動がそのバランスをどのように反映しているかを探り、脳の応答に現れる遅い波が、直前に見た顔に現在の知覚がわずかに引き寄せられる（あるいは押し戻される）程度と結びついていることを示しています。

連続する顔の流れの中でパターンを見出す

私たちの目は瞬間ごとに類似した画像で絶えず刺激されています。視覚系はこの連続性を主に二つの方法で利用できます。時には直前の情報に適応して差異を強調し、新しい入力を前のものからより際立たせます。これが「反発」バイアスを生み、現在の顔は前の顔から遠ざけて判断されます。一方で、脳は時点を越えて情報を統合し、現在の知覚を最近の入力に引き寄せることもあります。この「引き寄せ」バイアスは小さな変化をなめらかにし、顔や物体、風景がちらつくのではなく安定していると感じさせます。傾きや色のような単純な特徴については、変化を区別する傾向と安定性を保つ傾向の両方が報告されています。本研究の問いは、これら相反する引力が顔の同一性のような複雑で意味のある対象にも同時に現れるか、そしてどの処理段階が関与しているかでした。

視界があいまいな状況での顔記憶の検証

これらの微妙なバイアスを調べるため、研究者たちは被験者に顔のマッチング課題を行ってもらいながら脳活動を脳波（EEG）で記録しました。各試行では二つの顔が連続して提示されました。これらの顔は完全に明瞭ではなく、同じ街の風景が低いもしくは高い透明度でオーバーレイされ、見えにくくしたり見えやすくしたりしていました。最初の顔は“誘導刺激（インデューサー）”で記憶する必要はなく、二番目がターゲットでした。短い気晴らしの後、参加者はマーフィングホイール上でクリーンな顔画像を調整してターゲットにできるだけ近づけました。選ばれた顔が真のターゲットに対してどのようにずれたか、そして一つ目と二つ目の顔がマーフィングホイール上でどれだけ異なっていたかを調べることで、類似度の異なる条件における反発（前の顔から離れる）および引き寄せ（前の顔に近づく）という系列依存を測定できました。

脳が顔を引き離すとき、あるいは混ぜ合わせるとき

行動データは顕著なパターンを示しました。試行中の二つの顔が非常に似ているとき、人々の判断は最初の顔から遠ざかるように偏りました：一致させる選択は前の顔から押し離され、類似の顔を見分けることを優先する反発効果が現れました。顔が非常に異なるときは逆転し、応答は先行した顔の方へと流れ、異なる顔を記憶の中でやや近づける引き寄せ効果が生じました。中間の類似度ではどちらの方向の確かなバイアスも見られませんでした。驚くべきことに、顔の視認性を高めたり低めたりしてもこのパターンは変わらず、マッチング課題の全体的な正確さも影響を受けませんでした。これは、重要な要因は顔がどれだけ似ているかであって、どれだけはっきり見えたかではないことを示唆しています。

顔を「引き寄せる」ことと結びつく遅い脳波

EEG記録により、これらの知覚的な引力がどの処理段階で追跡されているかを明らかにすることができました。研究者たちは、顔出現後のほんの数分の一秒のあいだに展開する、顔処理に関するよく知られた電気的シグネチャに注目しました。顔の構造的解析や記憶表象の活性化を反映すると考えられる早期波（N170やN250）は、顔の類似性によってほとんど変化せず、行動上のバイアスとも関連しませんでした。対照的に、頭頂部から後頭部にかけて広く現れる遅い陽性波—遅延陽性ポテンシャル（LPP）—は二つの顔の類似性に応じて変動しました。この活動は、現在の顔が直前の顔に非常に似ているときに減少し、顔がかなり異なるときに増大しました。決定的なのは、このLPP差の大きさが異なる顔に対する引き寄せバイアスの強さを予測した一方で、似た顔に対する反発バイアスは説明しなかったことです。トポグラフィー解析は、この時間窓内で反発効果と引き寄せ効果に結びつく神経パターンが空間的に異なる分布を持つことを示唆しており、部分的に異なる基盤となる脳ネットワークが関与していることを示しています。

人の認識に対する意味

簡潔に言えば、本研究は私たちが誰を見ているかの感覚が目の前の顔だけに基づくものではなく、最近見た顔にも依存しており、脳が類似性と差異を非対称に扱っていることを示します。顔が似ているとき、私たちの知覚はその違いを誇張する傾向があり、個人を識別するのに役立ちます。一方で顔が大きく異なるとき、注意や比較に関連する後期の脳プロセスはむしろそれらを記憶上でやや混ぜ合わせ、細部を犠牲にして経験の安定化をもたらします。遅い脳応答だけがこの引き寄せに結びついていたことから、これらの発見は初期の視覚符号化ではなく、高次の比較や作業記憶プロセスが時間を越えた顔情報の統合の主要な駆動因であることを示唆します。これは、類似した同一性を分離する脳の仕組みと変化を滑らかにする仕組みが、単一プロセスの逆の側面というよりも異なる神経機構に依存している可能性を示しています。

引用: Lidström, A., Bramão, I. The late positive potential is associated with serial dependence effects in facial identity. Sci Rep 16, 11222 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-47266-3

キーワード: 顔知覚, 視覚記憶, EEG, 系列依存, 注意