科学・技術
てんかんと多次元時間:理論物理学に触発された視点
Epilepsy and multidimensional time:a perspective inspired by theoretical physics (frontiersin.org)
要約
本稿は、てんかんにおける時間の主観的体験の変化を理解するための概念的枠組みを提示する。理論物理学の進展を踏まえ、脳の神経時間スケールと脳-体リズムの相互作用から主観的時間が出現すると論じている。てんかん発作は、これらの時間統合プロセスを一時的に破壊し、代替的な時間組織化モードを明らかにする自然実験として捉えられる。
全文翻訳
PERSPECTIVE articleFront. Psychol., 2026年8月5日 Sec. Theoretical and Philosophical PsychologyVolume 17 - 2026 | https://doi.org/10.3389/fpsyg.2026.1884775てんかんと多次元時間:理論物理学に触発された現象学的および神経認知的な視点GDGiancarlo Di Gennaro 1† *ATAndrea Tomasini 2†EMEnrico Michele Salamone 1†1. IRCCS Neuromed, Pozzilli, Italy2. Associazione Italiana Epilessia (Italian Epilepsy Association), Community Council of International Bureau for Epilepsy, Rome, Italy Article metrics View detailsAbstract理論物理学における最近の進歩は、時間が古典的な線形概念に挑戦する、より豊かで潜在的に多次元的な構造を持つ可能性を示唆している。本稿では、てんかんにおける時間体験の変化を理解するための概念的枠組みを開発する。てんかんでは、過同期ニューロン活動とネットワーク同期の破壊によって引き起こされる発作が、臨床的兆候と、デジャヴュ、ジャメヴュ、時間の加速または減速、ループ、断片化を含む主観的時間の顕著な歪みの両方をもたらす。内在性ニューラル時間スケールの階層的モデルに基づき、脳は動的な時間積分器として概念化され、分散した皮質領域が協調的な経験を構築するために部分的に異なる時間窓で動作する。補完的な説明は、知覚と記憶のための収束的時間参照枠を提供する、複数の周波数帯にわたる入れ子になった脳-体リズムの相互作用から主観的時間が出現すると提案している。この枠組み内では、Kletetschkaの多次元時間モデルは、物理的時間次元への文字通りの神経生物学的マッピングを意味することなく、部分的に独立した時間プロセスが病的な条件下で一時的に分離する可能性を説明するための概念的アナロジーとして厳密に使用される。したがって、発作状態は時間統合の破壊として理解され、時間組織化の代替モードを明らかにする。現象学的分析はさらにこれらのダイナミクスを明確にする。Husserlの保持(retentio)、期待(protentio)、提示(presentatio)の構造は、てんかん活動が時間的意識の統合をどのように断片化できるかを強調する。全体として、発作は時間的破壊の自然実験として機能し、時間体験の可塑性とマルチスケール組織を明らかにする。この学際的な統合は、神経科学、脳-体ダイナミクス、現象学、および理論物理学に触発されたアナロジーを統合し、主観的時間は協調的であるが部分的に独立した時間プロセスから出現すると提案する。Highlights発作は、主観的時間の遷移的な歪みと関連している可能性がある。時間体験は、階層的なニューラル時間スケール、振動的協調、および身体化された知覚から出現するように見える。発作関連の破壊は、代替的で潜在的に多次元的な時間組織化を一時的に明らかにすることができる。現象学的な枠組みは、変化した時間的意識への本質的な洞察を提供する可能性がある。てんかんは、時間体験の可塑性と複数性を調査するための自然なモデルとして役立つ可能性がある。1 はじめに時間は通常、過去から現在を経て未来へと流れる線形的なものと考えられている。この仮定は、日常的な経験、言語、および認知の従来の神経科学モデルの基礎となっている。しかし、理論物理学における最近の開発は、時間が特定の数学的枠組み内では、単一の方向性のある流れではなく、複数の次元または非線形構造を持つ可能性があることを示唆している(Kletetschka、2025)。Kletetschkaは、時間を直交する時間軸が統一された構造内で共存し相互作用する3次元多様体として表される形式的な数学的枠組みを提案している。重要なことに、物理学における多次元時間の概念は、脳機能のメカニズムではなく、宇宙の基本的な構造を指す。本稿では、この枠組みを、複数のニューラル時間プロセスが主観的な時間の構築においてどのように相互作用するかについての考察を刺激するための概念的アナロジーとして厳密に使用する。ニューラル活動は、速い感覚統合から遅い物語的または自己参照的なプロセスまで、複数の階層的な時間スケールにわたって展開される。神経科学における補完的な視点は、時間体験を形成する脳-体リズムの役割をさらに強調している(Buzsáki、2026)。最近の理論的提案によると、経験された時間は、変化を測定するための参照スケールを提供する複数の生理学的およびニューラルリズムの相互作用から出現する可能性がある。これらのリズムは、速いニューロン振動から呼吸、心拍、概日リズムなどの遅いサイクルまで、幅広い周波数帯にわたる。この枠組み内では、主観的な時間は、単一の内部クロックの出力ではなく、これらの入れ子になった時間プロセスの協調の反映である。てんかん発作は、これらの問題を調査するためのユニークな自然主義的な文脈を提供する。発作は、異常に過剰で過同期的なニューロン活動の結果として生じる一時的なエピソードである(Fisher et al.、2005)。ネットワークレベルでは、皮質興奮性、興奮-抑制バランス、および大規模な同期の破壊が関与する(Fan et al.、2023)。臨床的には、発作は、てんかん性放電の時空間的進化を反映する徴候と行動の集合を通して現れる(Bancaud et al.、1994; Kahane et al.、2006)。これらの観察可能な効果を超えて、発作はしばしば、デジャヴュ、ジャメヴュ、時間の加速または減速、ループ、および断片化を含む、主観的な時間体験の深刻な変化を引き起こす(Kahane et al.、2006; Illman et al.、2012; Hadzic and Andersson、2024)。重要なことに、てんかんにおける時間処理の障害は、発作期に限定されず、特定のてんかん症候群では間欠期にも持続する可能性があることを示唆する証拠が増えている。特に、小児欠神てんかんの研究では、明らかな発作活動外での時間判断の障害が示されており、時間二等分課題の成績異常や時間感受性の低下として反映されている。これらの間欠期の変化は、抑制、処理速度、および認知柔軟性の障害を含む実行機能障害と相関することが示されており、時間知覚と認知制御の両方の基盤となる神経生理学的基質を共有していることを示唆している(Cainelli et al.、2019)。この観点から、時間の多次元的な概念化は、これらの持続的な障害を、単一の線形タイムラインに沿った孤立した歪みとしてではなく、部分的に異なる時間スケールで動作する部分的に独立したニューラル時間プロセスの相互作用を反映するものとして解釈するための枠組みを提供する。このような発見は、てんかんにおける時間体験の障害が、発作イベントの一時的なエピフェノメンンではなく、ニューラルタイミングメカニズムの持続的な変化を反映していることを示唆している。注目すべきことに、線形でない、または多次元的な時間体験の断片は、デジャヴュのような現象によって例示されるように、神経学的に健康な個人にも一時的に現れる可能性があり、通常は制約または調節されている同様の神経メカニズムが、生理的条件下でも時折現れるようになることを示唆している(Brown、2003)。この観点では、てんかん活動は、そうでなければ潜在的な時間処理の固有の特性を増幅または明らかにする極端な摂動として理解される可能性がある。このような現象は、時間的意識の線形モデルに挑戦し、主観的な時間が創発的で、文脈依存的で、ニューラル活動から動的に構築されることを示唆している。重要なことに、これらの振動ダイナミクスは、より広範な脳-体リズムシステム内に埋め込まれている。ニューロン振動は、呼吸、心拍サイクル、および概日変調などの生理学的リズムと相互作用し、入れ子になった時間的スケールを形成する。