01/06/2026
「やさしいプレスリリース」
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意識と無意識で変わる脳のつながり方
――眠っていても脳は働いているのに、なぜ私たちは感じないのか？
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眠っている間も、脳は完全に止まっているわけではありません。神経細胞は活動を続けており、外からの刺激に反応することもあります。それなのに、深い睡眠中や麻酔中には、私たちはその活動を「感じた」と意識することができません。なぜでしょうか。
本研究では、マウスの脳で多数の神経細胞の活動を同時に観察し、意識があるときと、睡眠や麻酔によって意識がないときで、神経細胞どうしがどのように協調して働いているのかを調べました。
その結果、脳の神経細胞は、意識があるときもないときも、いくつかのグループに分かれて活動していることが分かりました。しかし、そのグループどうしの関係は大きく異なっていました。意識があるときには、複数のグループが広く連携している状態になっていました。一方、睡眠中や麻酔中の無意識状態では、それぞれのグループ内の結びつきは強くなるものの、グループ間のつながりは弱くなっていました。
つまり、無意識状態の脳では、情報が脳全体に広がりにくい「分離したネットワーク状態」になっていることが明らかになりました。このことは、脳が刺激に反応していても、それが意識的な体験として感じられない理由の一つである可能性を示しています。
さらに興味深いことに、同じグループに属する神経細胞は、脳の一か所に集まっているわけではありませんでした。むしろ、離れた脳領域に散らばりながら、機能的には一つのグループとして働いていました。これは、脳のネットワークが、単純な「場所の近さ」だけではなく、広い範囲に散らばった神経細胞どうしの協調によって成り立っていることを示しています。
本成果は、意識がどのように生まれ、また失われるのかを理解するための重要な手がかりとなります。将来的には、睡眠、麻酔、昏睡、認知症など、脳のネットワークが変化する状態や病気の理解、さらには新しい診断法や治療法の開発につながることが期待されます。
https://www.riken.jp/press/2026/20260207_1/index.html
触知覚生理学研究チーム
チームディレクター 村山 正宜
基礎科学特別研究員 大本 育実
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How Brain Connections Change Between Conscious and Unconscious States
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Your brain is still active while you sleep—so why don’t we feel anything?
Even during sleep, the brain is not completely inactive. Neurons continue to fire and can still respond to sensory stimuli. Yet during deep sleep or anesthesia, we do not consciously experience these signals. Why?
In this study, we explored how brain activity and connections between neurons change between conscious and unconscious states. By observing the activity of thousands of neurons across multiple brain regions simultaneously in mice, we captured how the brain works as a network. During sleep or anesthesia, overall activity decreased, but neurons did not fall silent—they continued to show spontaneous activity.
It’s not just the level of activity that changes—it’s also how neurons connect. In the conscious state, the brain forms a broadly connected network, allowing information to spread widely across the brain. In contrast, during unconscious states, connections within groups of neurons become stronger, while communication between groups becomes weaker. As a result, the overall network becomes more separated. This may explain why the brain can respond to sensory signals without us consciously experiencing them.
We also found that these groups of neurons are not confined to specific locations but are distributed across distant brain regions. This suggests that consciousness depends on coordinated communication across the brain rather than activity in isolated areas. Our findings provide new insight into how the brain generates awareness and may help us better understand disorders such as coma, epilepsy, and dementia.
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