ひらめきの瞬間：「アハ体験」のとき脳で何が起きる？

1987年の古典的な研究で、Janet MetcalfeとDavid Wiebeは、問題に取り組んでいるあいだ一定の間隔で、解にどれくらい近づいていると感じるかを評価してもらいました。「温かさの感覚」です。ふつうの代数の問題では、答えに近づくにつれて温かさは着実に上がっていきました。ひらめき問題ではそうなりませんでした。冷たい、冷たい、冷たい、そして解けた。内側から見ると、ひらめきはほとんど予告をしなかったのです。

このパターンが、ひらめきの行動上のしるしです。決定的な仕事は解く人が監視できないところで行われ、解は少しずつではなく一度に意識にのぼってくることを示唆しています。

出典1出典1Metcalfe, J., & Wiebe, D. (1987). Intuition in insight and noninsight problem solving. Memory & Cognition, 15(3), 238–246.

Mark Jung-Beeman、John Kouniosらは、複合語のパズルを使って、その瞬間をとらえました。各パズルでは、たとえばpine、crab、sauceのような3つの単語が示され、3つすべてと複合語や言い回しをつくる4つ目の単語（apple）を答えます。解くたびに、それがひらめきで来たのか、順序立てた探索で来たのかを答えてもらいました。

脳画像では、ひらめきによる解は、離れた意味どうしを結びつけることに関わる右側頭葉の領域、前部上側頭回の活動の高まりをともなっていました。脳波の記録では、同じ領域で、人がひらめきによる解を報告するおよそ3分の1秒前から、高周波のガンマ波の活動が突然高まっていました。どちらの種類の解も大部分は共通のネットワークを使っていましたが、ひらめきの閃光には独自のしるしがあったのです。

John KouniosとMark Beemanによるその後のレビューは、全体像をさらに埋めています。ひらめきによる解のまわりでは、注意が内側に向かう傾向があります。まるで、弱いアイデアが浮かび上がれるように、脳が外からの入力をいっとき静めるかのように。ひらめきで解く頻度には個人差もあり、その差は安静時の脳の活動にさえ現れます。この分野はまだ若く、ほとんどの知見は視覚的なパズルではなく言葉のパズルから得られたものですが、その輪郭は一貫しています。

出典2出典2Jung-Beeman, M., Bowden, E. M., Haberman, J., Frymiare, J. L., Arambel-Liu, S., Greenblatt, R., Reber, P. J., & Kounios, J. (2004). Neural activity when people solve verbal problems with insight. PLoS Biology, 2(4), e97.3出典3Kounios, J., & Beeman, M. (2014). The cognitive neuroscience of insight. Annual Review of Psychology, 65, 71–93.

認知心理学者は、ひらめきを、問題の表現の変化として説明します。Günther Knoblich、Stellan Ohlssonらは、これをマッチ棒の算数で検証しました。マッチ棒でできた間違った等式で、1本だけ動かすと正しくなるものです。気づかないうちに前提にしていたルールをゆるめる必要があるときや、なじみのあるチャンクを分解する必要があるとき、たとえばXを1つの記号ではなく2本の別々の棒として見る必要があるとき、問題はずっと難しくなりました。

これは、ひらめきをチャンキングに結びつけます。上級者を速くしてくれるチャンクは、新しい解が現れる前に壊さなければならないこともある、同じチャンクなのです。パズルのステージでの行き詰まりは、多くの場合、固定されていないものを固定されたものとして扱っていることを意味します。最後に出るはずだと決めつけたブロックや、空けておくはずだと決めつけたレーンです。

それはまた、休憩が役立つ理由も示唆しています。いったん離れると前提がゆるみ、表現が変わる余地が生まれることがあります。だからこそ、アハ体験の多くは休みのあとにやってくるのです。これについてはパズルに詰まったら？ いったん離れる効果の科学で取り上げています。

出典4出典4Knoblich, G., Ohlsson, S., Haider, H., & Rhenius, D. (1999). Constraint relaxation and chunk decomposition in insight problem solving. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 25(6), 1534–1555.

Carola Salvi、Mark Beemanらは、言葉、視覚、その混合の問題を使った4つの実験で、ひらめきによる解と分析による解を比べました。どの実験でも、人がひらめきだと答えた解は、平均して分析による解より正確でした。分析による答えには間違いが比較的多く含まれていて、人は途中までの分析を当てずっぽうとして出すことがある一方、ひらめきは完全な形でやってくるか、まったく来ないかのどちらかになりやすいことが示唆されました。

けれども、その感覚は保証ではありません。Amory DanekとJennifer Wileyは、70人にマジックの種を解き明かしてもらい、それぞれの解を評価してもらいました。間違った解のなかにも、アハ体験をともなうものがありました。研究者たちはこれを「偽りのひらめき」と呼びました。正しい解のほうが、喜び、突然さ、確信の感覚が強い傾向はありましたが、重なりは確かにありました。

Ruben Laukkonenらは、その感覚がどれほど道を外れうるかを示しました。300人が参加した事前登録の実験で、ある文は、その人がちょうど解いたアナグラムと一緒に示されると、より本当らしいと評価されました。その文が間違っていても、です。そしてその効果は、人がアハ体験を報告したときにより強くなりました。ひらめきの輝きは、たまたま近くにあるものにまでこぼれ落ちることがあるのです。

出典5出典5Salvi, C., Bricolo, E., Kounios, J., Bowden, E., & Beeman, M. (2016). Insight solutions are correct more often than analytic solutions. Thinking & Reasoning, 22(4), 443–460.6出典6Danek, A. H., & Wiley, J. (2017). What about false insights? Deconstructing the Aha! experience along its multiple dimensions for correct and incorrect solutions separately. Frontiers in Psychology, 7, 2077.7出典7Laukkonen, R. E., Kaveladze, B. T., Tangen, J. M., & Schooler, J. W. (2020). The dark side of Eureka: Artificially induced Aha moments make facts feel true. Cognition, 196, 104122.

スライドパズルでの教訓は、アハ体験を楽しみ、それから確かめることです。突然すばらしく見えた一手は、たいてい本当にすばらしいのですが、決める前に2手先までたどっても何も失いません。目標手数がかかっているときはなおさらです。

あの「カチッ」を呼び込むこともできます。行き詰まったら、ステージについて自分が置いている前提を、必要なら声に出して並べてみましょう。このブロックは最後に出るはず、あのレーンは空けておくはず、カギが先のはず。それから一つずつ外して、もう一度見ます。KnoblichとOhlssonが説明した制約の緩和を、意図してやるのです。

パズルをつくる人は、その「カチッ」を中心にステージを組み立てます。OutBrickでいちばん気持ちのいいステージは、除外していたスライドがすべてを解き放つものであることが多いのです。それが、そのステージが何についてのものだと思っていたかを変えるからです。ルールはあえてシンプルです。ブロックはスライドするか入れ替わり、同じ色が3つ以上一列にそろえば消え、どのブロックも自分の色のゲートから帰っていく。だから驚きは隠れたルールではなく、配置の中にあります。そうした発見の余地を残すゲームは、説明ではなく好奇心を通して教えます。これは説教なしで好奇心を教えるゲームで掘り下げたテーマです。

自分で「カチッ」を探してみたいなら、ブラウザで遊べるステージで、見たことのないステージにすぐ出会えます。