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人の感情は、とりとめがないように見えて、意外と整った形に並びます。心理学では数十年前から、さまざまな感情の言葉や表情を人に評価してもらうと、「快か不快か」（感情価）と「落ち着いているか高ぶっているか」（覚醒）の2本の軸で張った平面の上に、円を描くように並ぶことが知られてきました。満足と興奮はどちらも快ですが、片方は静かで片方は活発。怒りと歓喜はどちらも高ぶっていますが、快不快は正反対。この円環は「感情のサーカムプレックス」と呼ばれ、顔でも声でも言葉でも、自己申告でも、同じ形が出てきます。
ただ、この平面が脳のどこに、どんな形で置かれているのかは分かっていませんでした。エモリー大学の Yumeng Ma と Philip A. Kragel が2026年11月2日の PLOS Biology に出した論文は、その答えの候補を一つ示しています。脳は感情の地図を、場所を測るときと同じ「六角形の格子」で読んでいるかもしれない、というものです。
場所を測る格子細胞
話は空間の話から始まります。2005年にラットで見つかった「格子細胞」は、動物が空間のどこにいるかに応じて活動する神経細胞ですが、ふつうの場所細胞と違って、1個の細胞が反応する場所が一つではありません。反応する地点を地図に打つと、正三角形を敷き詰めた格子、つまり六角形の対称性を持つ模様になります。たくさんの格子細胞が違う間隔と向きで重なることで、脳は自分の位置を測る座標系を持ちます。この発見は2014年のノーベル生理学・医学賞の対象になりました。
その後、人を fMRI（機能的磁気共鳴画像法）で調べた研究で、この格子はヒトの脳にもあり、しかも物理的な空間だけでなく抽象的な「空間」にも使われているらしいことが分かってきました。参加者に、仮想の空間を一直線に進んでもらうと、進む方向を60度回すごとに同じ強さの信号が繰り返す「6方向の変調」が、内側前頭前野の腹側（腹内側前頭前野、vmPFC）と嗅内皮質で見つかります。鳥の首と脚の長さを連続的に変えた「鳥の空間」や、選択肢の価値を2軸で表した「価値の空間」でも同じ信号が出ました。
感情のサーカムプレックスも2次元の平面です。もし脳が感情の知識を同じ仕組みで整理しているなら、感情の平面の上を一直線に移動したときにも、方向に応じた6回対称のゆらぎが出るはずです。Ma と Kragel が確かめたのはこの予測でした。
表情と文で、感情の地図の上を歩かせる
実験には18人が参加しました。fMRI の中で見せたのは2種類の刺激です。一つは、ある人物の表情が別の表情へ少しずつ変わっていくモーフィング画像。もう一つは、同じ場面を描いた2つの短い文が続けて出る文章です。どちらも、感情の平面上の「出発点」と「到着点」を結ぶ一本の軌道にあたります。参加者は見終わったあと、快不快と覚醒のどちらか（毎回ランダムに指定）が上がったか下がったか変わらないかを答えました。どちらを聞かれるかは答える画面になるまで分からないので、両方を追い続ける必要があります。
刺激がどこからどこへ動いたかは、スキャンのあとで参加者自身に一つ一つの刺激の快不快と覚醒を評価してもらって決めました。その評価を集めると、喜びや驚きは快の側、恐れ・悲しみ・怒り・嫌悪は不快の側、驚きや恐れは覚醒の高い側に集まり、きれいな円環が再現されました。7つの感情カテゴリの評価だけから統計的に配置を復元しても、ほぼ同じ平面になります。感情の地図は、たしかにそこにありました。
腹内側前頭前野に、6回対称の信号があった
解析では、まず一部のデータから各参加者の「格子の向き」を推定し、残りのデータで、その向きにそろった軌道どうしの脳活動のパターンが、30度ずれた軌道どうしより似ているかを調べました。腹内側前頭前野では、予測どおりの結果が出ました。格子の向きにそろった軌道のペアは、ずれたペアより活動パターンが似ていて、この差は6回対称のときだけに現れ、3回・4回・5回・7回・8回の対称性で同じ解析をしても出ませんでした。
この信号は、表情を見ているときと文を読んでいるときで共通でした。文の刺激から推定した格子の向きを表情の刺激に当てはめても、逆にしても、6回対称の効果が残ります。つまり腹内側前頭前野が符号化しているのは、画像や文字の見た目ではなく、その奥にある感情の概念どうしの関係だということになります。感情のカテゴリ、顔の人物、文の場面、参加者の答えなど、結果をゆがめうる要因を統計的に取り除いても、効果は変わりませんでした。
一方で、海馬には同じ格子状の信号は見つかりませんでした。これは著者らの見立てに合います。海馬は一つ一つの感情の概念そのものを表し、腹内側前頭前野はそれらを並べる座標系を担う、という分担です。嗅内皮質でも格子信号は出ませんでしたが、この領域は fMRI の信号が弱く、検出できなかっただけの可能性があると著者らは書いています。
格子は「地図」で、判断は「距離」が担う
論文にはもう一つの層があります。格子状の信号が、課題の成績と結びついていたかどうかです。参加者の答えが多数派の評価と一致した試行と一致しなかった試行で、格子信号の強さはほとんど変わりませんでした。格子は、その場の判断のためというより、感情の知識があらかじめどう並んでいるかを映した地図らしい、ということです。
では何が判断を支えていたのか。同じ腹内側前頭前野の活動を、感情の平面上で2つの刺激がどれだけ離れていたか（距離）から予測するモデルを作ると、活動をかなりよく説明でき、快不快だけ、覚醒だけの距離より2次元の距離のほうが当てはまりました。そしてこの距離の信号が強い試行ほど、参加者の答えは多数派と一致していました。地図の目盛りは格子が、地図上の「どれだけ動いたか」は距離の信号が受け持ち、後者が一つ一つの判断につながっている。著者らはそう整理しています。
小さな研究の、大きめの含み
限界ははっきりしています。参加者は18人で、fMRI の格子信号は元来とても小さく、著者らの見積もりでも信号対雑音比は0.15ほどです。感情の平面の定義を変えると、文から表情への一般化は出ても逆方向は出ない場合がありました。この格子が感情を「感じる」過程に直接関わっているのか、それとも知識の整理だけなのかも、この実験からは分かりません。
それでも、自己申告の評価に何十年も前から見えていた円環が、脳の中では空間を測るのと同じ座標系で持たれているらしい、という示唆は小さくありません。著者らは、感情の知識が格子状の座標系で構造化されていることで、まだ経験していない状況についての予測や、柔軟な判断ができるのではないかと書いています。「怒り」と「恐れ」がどれだけ近いかを脳が測れるのは、場所と場所の距離を測るのと同じ道具を使い回しているからかもしれない。感情を「地図」にたとえる言い方は、比喩ではなく仕組みの話だった可能性があります。
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出典
- Ma, Y., Kragel, P. A. (2026) “Emotion knowledge is structured in a grid-like coordinate system in the human ventromedial prefrontal cortex” PLOS Biology 24(11), e3003795. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003795
- ScienceAlert “The Human Brain May Organize Emotions Using a Hexagonal Grid”（2026年11月4日、Michelle Starr）https://www.sciencealert.com/the-human-brain-may-organize-emotions-using-a-hexagonal-grid
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