目が反応するのは光や色だけでしょうか。最近の研究によると「想像した光」にも反応するとわかってきたそうです。今回はそんな驚きの研究を紹介します。瞳孔の大きさを測ることで、人が頭の中でどれくらい鮮明なイメージを描いているかがわかるという「瞳孔測定法」の話です。人間の心と体のつながりを研究することでどんなことが学べるのか見てみましょう。

目が語る「心の中の映像」――瞳孔と心的イメージの科学
明るい場所から暗い部屋に入ると、目の中心にある黒い部分――瞳孔が広がるのを感じたことはないだろうか。逆に、真っ暗な映画館から外に出ると、まぶしくて思わず目を細めてしまう。これは瞳孔が光の量を調節するための自動的な反応だ。ところが最近の研究によって、瞳孔は実際の光だけでなく、「頭の中でイメージした光」にも反応することがわかってきた。
「心的イメージ」とは、実際には見ていないものを頭の中で思い浮かべる能力のことだ。例えば、昨日の夕食の場面を思い出したり、行ったことのない場所を想像したりするとき、私たちは目を閉じなくても「心の目」で何かを見ている。この能力は人によって大きく異なり、映画のようにありありとした映像を思い浮かべられる人もいれば、ぼんやりとしか見えない人もいる。そして、まったく視覚的なイメージが浮かばない人もいる。後者の状態は「アファンタジア」と呼ばれる。
研究者たちはこの違いを測定するために、「瞳孔測定法」という手法を活用している。特殊なカメラを使って瞳孔の大きさを記録するもので、人が意識的に瞳孔を動かすことはできないため、この変化は脳の内部状態を客観的に反映している。
実験では、参加者にまず明るい画像や暗い画像を画面で見せる。すると、明るい画像を見たときは瞳孔が縮み、暗い画像を見たときは広がった。次に、画像が消えた状態でその画像を「思い浮かべる」よう求めると、心的イメージが鮮明な人は、実際に見たときと同じように瞳孔が反応した。一方、アファンタジアの人は瞳孔がほとんど変化しなかった。
さらに興味深い実験もある。フランスの地図を思い浮かべてもらい、ある都市がパリの左右どちらにあるかを判断してもらうというものだ。心的イメージが鮮明な人は、まるで見えない地図を目で追うように視線を動かした。しかしアファンタジアの人は目をあまり動かさず、「ボルドーはパリの西」などの知識を使って答えた。そのとき、瞳孔が大きく広がっていた。これは、記憶を頼りに問題を解くことにより多くの脳のエネルギーが必要であることを示している。
この研究が示しているのは、脳の働き方に唯一の「正解」など存在しないということだ。鮮明な映像で考える人も、言葉や論理で考える人も、それぞれの方法で同じ答えに辿り着くことができる。人の考え方はそれぞれ異なり、それで良い。そうした違いがチームをより強くする。それぞれが異なるアプローチで協力することで、一人では成し遂げられないような問題を解決できるのだ。
Vocabulary
瞳孔…目の中心にある黒い円形の開口部。光の量を調節する pupil
虹彩…瞳孔を囲む目の色のついた部分。瞳孔の大きさを筋肉で調整する iris
網膜…目の奥にある光を感じる膜。光の信号を脳に送る retina
心的イメージ…実際には見ていないのに、頭の中に浮かぶ視覚的な映像 mental imagery
アファンタジア…視覚的な心的イメージを形成できない状態。考えたり記憶したりすることはできる aphantasia
瞳孔反射…明暗に応じて瞳孔が自動的に縮んだり広がったりする反応 pupillary light response
鮮明…映像や記憶がはっきりとしていて、細部までよく見えること vivid / clear
客観的…個人の感情や主観に左右されず、事実に基づいていること objective
収縮する…縮んで小さくなること to constrict / to shrink
●phrase
~を反射する 例)池の水が光を反射する。
○○に頼る 例)熟練の刑事は勘に頼る。
~に辿り着く 例)最終的に皆同じ答えに辿り着いた。

瞳孔は通常、どのような状況で広がり、どのような状況で縮むか。本文の内容をもとに説明しなさい。
「心的イメージ」とはどのような能力か。また、その能力には個人差があるとされているが、どのような違いがあるか。
フランスの地図を使った実験で、アファンタジアの人はどのように課題を解こうとしたか。
この研究は、人間の脳の「多様性」についてどのようなことを示していると筆者は述べているか。

① あなたは頭の中で映像を思い浮かべるとき、どのくらいはっきり見えると思いますか?映像派ですか、言葉や感覚で考える派ですか?
② アファンタジアの人が知識を使って同じ課題を解けるということは、学校の勉強や日常生活においてどのような意味を持つと思いますか?
③ あなたは他の人と考え方が違う場合、どのように反応しますか。
④ 「脳の働き方に唯一の『正解』など存在しない」という考え方について、あなたはどう思いますか。
⑤ 科学者が「目の動き」や「瞳孔」のような身体の変化から心の状態を研究することについて、どのような可能性や課題があると思いますか?
The “Mental Images” Your Eyes Reveal: The Science of Pupils and Mental Imagery
Have you ever noticed that when you step from a bright place into a dark room, the black part in the center of your eye—the pupil—dilates? Conversely, when you step out of a pitch-black movie theater, the brightness causes you to unconsciously squint. This is an automatic reaction by which the pupil adjusts to the amount of light. However, recent research has shown that the pupil reacts not only to actual light but also to “light imagined in the mind.”
“Mental imagery” refers to the ability to visualize things in your mind that you are not actually seeing. For example, when recalling yesterday’s dinner or imagining a place you’ve never been, we are “seeing” something with our “mind’s eye” even without closing our eyes. This ability varies widely among people; some can conjure vivid, movie-like images, while others can only see them vaguely. And there are those who cannot form any visual images at all. This latter condition is called “aphantasia.”
To measure these differences, researchers use a technique called “pupil measurement.” This method involves recording pupil size using a special camera. Since people cannot consciously control their pupils, these changes objectively reflect the brain’s internal state.
In the experiment, participants were first shown bright and dark images on a screen. When they viewed the bright images, their pupils contracted, and when they viewed the dark images, their pupils dilated. Next, with the images removed from the screen, they were asked to “visualize” the images. People with vivid mental imagery showed the same pupil reactions as when they had actually seen the images. In contrast, people with aphantasia showed almost no change in their pupils.
There is another interesting experiment. Participants were asked to visualize a map of France and tell which side of Paris a certain city was located on. People with vivid mental imagery moved their eyes as if they were following an invisible map. However, people with aphantasia moved their eyes very little and answered by using knowledge such as “Bordeaux is west of Paris.” At that moment, their pupils dilated significantly. This indicates that solving problems by relying on memory requires more brain energy.
What this study shows is that there is no single “correct answer” when it comes to how the brain works. Whether people think in vivid images or through words and logic, they can arrive at the same answer using their own methods. Everyone thinks differently, and that’s okay. These differences make teams stronger. By collaborating with different approaches, we can solve problems that no one could accomplish alone.
Source & Copyright
This teaching material is a Japanese translation and educational adaptation of the following article: Giovanna C. Del Sordo and Michael C. Hout, “The Pupils Tell All: How Our Eyes Reveal How Well We Can Imagine,” Frontiers for Young Minds, https://kids.frontiersin.org/articles/10.3389/frym.2026.1700515 / Licensed under CC BY 4.0 / © Frontiers for Young Minds

