嗜好品を、最先端の科学はいかに分析し、創造することができるのか。
認知科学、脳科学、心理学など一線で活躍するサイエンスの研究者が読み解く、連載「嗜好を科学する」をお届けする。
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嗜好と錯覚は似ている。
嗜好品の多くは、私たちの身体にとって必要不可欠な栄養素を含まない。しかし嗜好品は、ときに私たちの感覚を鋭敏にし、まだ見ぬ世界の鮮やかさに引き込んだり、遠い記憶の黄昏に浸らせたりしてくれる。
錯覚もまた、一見私たちの身体には不要なもののように思える。しかし、ひとは錯覚を目の当たりにすると、新たな感覚を得たり、世界の見方が変わる体験をしたりする。錯覚は、感覚を凌駕する体験との出会いそのものなのだ。
東京大学 VRC 雨宮研究室の雨宮智浩准教授は、そんな錯覚を工学的につくりだす「錯覚応用工学」を専門とする。
五感のなかでも「触覚」を中心に研究する雨宮先生に、錯覚応用工学から模索される、新たな錯覚ーー「嗜好体験」について聞く。
嗜好品：栄養分として直接必要ではないが、ひとの味覚。触覚、嗅覚、視覚などに快感を与える食料。飲料の総称。
茶、コーヒー、たばこ、酒、漬物、清涼飲料、氷などがこれで、有機酸、カフェイン、タンニン酸、コカイン、アルコール、苦味物質、揮発油成分を含むものが多い。広い意味では菓子類も含む。
ブリタニカ国際大百科事典
（取材・文：森旭彦 編集：笹川ねこ 写真：西田香織）
錯覚は、ひとの感覚を騙す“トリガー”
ーー雨宮先生の専門である錯覚応用工学とはどのような学問なのでしょうか？
まず錯覚とは何かについてお話します。錯覚は、物理的な世界と、私たちが知覚した主観的な世界の「隔たり」のことです。
人間は、現実の物理的な世界をそのままに感じているわけではありません。私たちの身体にあるさまざまな感覚器を通した情報を脳内で再構成することで、いわば間接的につくられた主観的な世界として、現実世界を感じています。
ーーもともと人間は、主観に基づいて、この世界を認識していると。
具体的には、外界からのさまざまな刺激は、目や耳、鼻や舌などにある感覚器で受容する「感覚情報」として取り込まれ、それらが脳内で再構成される過程で、感情を生み、記憶や認知が生まれます。
私たちはHMD（ヘッドマウントディスプレイ）などのテクノロジーを使うことで、これらの感覚器にあたかもつくりだされた人工の現実が本物だと勘違いさせることができます。
ーー勘違い、ですか。
言ってみれば、感覚器を“だます”わけですね。そうすることで、感覚情報を編集し、別の現実をつくりだすこと。そうしてできたもうひとつの現実が、バーチャルリアリティ（以下、VR）です。
このとき、脳を“だます”ときのトリガーとなるのが、錯覚なのです。
私たちの身の回りは錯覚体験に溢れています。「騙し絵」にみるような視覚の錯覚、聴覚では空耳があります。これらの錯覚をうまく利用することで、VRのような、物理的な世界とは別の現実を知覚する方法をつくることができます。
そのための情報提示技術を開発することが錯覚応用工学です。いってみれば新しい現実の入り口を探す研究です。
リアルな接触を伴う触覚も錯覚を起こす
ーー錯覚は五感のどの感覚でも起きることなのでしょうか？ たとえば、視覚や聴覚の錯覚はイメージできるのですが、先生の専門である触覚では現実に起きていないことを錯覚と知覚することは難しいように思います。
私は主に、触覚や体性感覚を中心に研究をしています。
触覚は、私たちの身体を包み込むように、全身に分布している感覚です。そうした感覚ゆえに、刺激を提示するデバイスの開発が少し特殊ですが、触覚にも錯覚を起こすことができます。
ーー触覚も錯覚を起こすんですね。
たとえば、椅子に座ったままでも歩いているような錯覚を起こさせるデバイスを研究しています。
歩いている感覚を生み出すのは、足の裏に与えられる情報です。たとえば現実世界で、硬質の床を硬い靴で歩いていると「カツーン カツーン」という音がします。
こうした音と振動を、実際に歩いているときのように左右の足に与えると、人間はたとえ座っていても、歩いていると錯覚してしまいます。
もちろん、硬質な床の質感も感じることができます。このデバイスは、VRの世界を歩き回るような体験をつくることに使えます。
また、携帯電話サイズのデバイスで、「引っ張られている」ような錯覚を生み出すデバイスをつくりました。
このデバイスの中には、正の方向には素早く、大きく動き、また逆方向には小さくゆっくりと、長く動くことを繰り返すという、特殊な振動をする機構が入っています。
理論上、振動は正逆方向でエネルギーは0になります。つまりこのデバイスには推進力はありません。しかしこのデバイスを人間が持つと、振動の強さを情報としてどう取り入れるかを触覚で解釈をすることになります。
すると、人間は逆方向の小さな振動を無視してしまうのです。結果として、全く推進力のないデバイスにもかかわらず、ぐいぐい引っ張られているような錯覚を引き起こすのです。
ーー触覚と、視覚や聴覚との違いは何でしょうか。
視覚や聴覚と違い、触覚は実際に現物に接触して刺激を受けないとわからないところが特徴です。これを感覚の「秘匿性」といいます。
つまり、デバイスを持っている人にしか分からないように、情報を提示できるということ。そして、だからこそパーソナルな錯覚体験ができるということです。
また、触覚という感覚の特徴を捉えておくというのも重要です。
視覚は空間を捉えることに優れている感覚です。聴覚は時間に優れています。細かい時間の変化まで捉えられるということです。
触覚は、ちょうど視覚と聴覚の間、つまり空間と時間の変化を、そこそこの精度で捉えられるということです。
バーチャルな辛味から重力まで、錯覚するひとの身体
ーー触覚以外の五感、たとえば味覚や嗅覚にも錯覚はあるのでしょうか？ つまり、食べてもいないのに味を感じたり、なにもないところから匂いを感じたりできるのでしょうか？
視覚や聴覚、触覚も物理的な刺激によって生まれる感覚です。
一方、味覚や嗅覚は化学変化によって生まれます。何かを食べて味や匂いを感じるのは化学的な刺激です。したがって化学変化を使わずに味や匂いを感じたり、味を濃く感じたり、匂いを強めたりすることができたら、それは錯覚だということになります。
たとえば私の研究室では、錯覚によって、辛味を強く感じるデバイスを研究しています。つまり、辛い中華料理などを、さらに辛くすることができるということです。
デバイスは、口に入れるスプーンと、首の後ろ、それぞれについた電極によって構成されています。スプーンと首の後ろの電極の間に電気を流し、舌へ電気刺激を与えることで、神経を刺激し、辛味を提示するという仕組みです。
実験の結果、このデバイスによって、トウガラシに含まれるカプサイシンが生み出す辛味を増強できることが明らかになりました。この研究は、お腹をこわさずに思い切り辛い料理を食べたい、という学生の野望から生まれています。
他にも現在の研究では、味が舌の左から右に動くといった「踊り食い」のような、新しい体験の可能性も見えてきています。
ーー成分を摂取しなくても、電気刺激によって、味覚は「辛い」と錯覚している。
こうした味覚の錯覚は、健康志向のひとにニーズがありそうですね。
たとえば、塩分は健康のことを考えると少なくしたほうがいいですが、塩が薄いと味付けが物足りなく感じてしまいます。電気刺激で塩味を強く感じられれば、味はそのままに減塩できます。
塩分を強く感じさせるデバイスは、実際に明治大学などの研究者らによって開発が進められています。
ーースプーンを電極にできれば、生活に無理なく取り入れることができますね。ほかに嗅覚の錯覚はどのように生み出すのでしょうか？
嗅覚の場合は、鼻の上に特殊なデバイスを装着して電気刺激を与えるという方法をとります。
現在は電気刺激でアンモニア臭のような匂いが出せるということがわかってきています。アンモニアは刺激臭に分類されており、これは「注意信号」です。うまく使えば危険を伝えるような情報刺激としても使えます。
エンタメとしては、HMDの視覚情報を組み合わせれば、情動に訴える刺激として強烈な恐怖感を感じさせるホラー系のゲーム体験が実現するかもしれませんね。
さらに特殊な錯覚には、重力があります。
ーー重力!?
正確には「前庭覚」と呼ばれる身体のバランス感覚ですね。耳の中にある三半規管などの感覚器によって、人間は重力や加速度を感じ取り、身体の平衡を保っています。
この前庭覚に電気刺激を与えることで、重力の方向を錯覚させることができます。これによって人間は立っていることができなくなるんですよ。
ヘッドホンのようなデバイスで、耳の後ろに小さな電極を装着し、刺激を与えることで錯覚を生み出すことができます。
歩きながらこの錯覚が提示されると、まっすぐ歩くことができません。うまく活用すれば「まっすぐ歩いていたと思ったら、いつの間にか目的地に着いていた」というような道案内ができるかもしれません。
新たな錯覚との出会い方
ーー座ったままで歩行する錯覚や、辛味の錯覚、アンモニア臭や重力の錯覚のお話をお聞きしました。錯覚の研究者は、こうした錯覚（新しい体験）をどのようにして見つけるのでしょうか？
ひとによるのでしょうが、大きく分けて2通りです。
ひとつは、たまたま見つける。もうひとつは、狙って作りに行くというものです。
たまたま見つかるものは、別の実験などをしているときに、何か問題があったりして事故的に見つかることがあります。
狙って作りに行くのは、「ここにはいい錯覚がありそうだ」というところを絞り込んで研究を進め、いい結果が出たら、繰り返しながら改良していきます。一発勝負で良いものができることは少ないですね。
錯覚の長所は、一度見つければ、それが人間である限り全人類に適用可能だということです。一方の短所を挙げるとすれば、自分自身が錯覚を通して世界を見ている人間そのものですから、気づくことが難しいという点です。
後編：VRは、もうひとつの「現実」になる：東京大学VRC・雨宮智浩 に続く
写真：西田香織