精神物理学的知覚 において、コリオリ効果（コリオリ錯覚または前庭コリオリ効果とも呼ばれる）は、回転の影響下にあるときの頭部の動きによって生じる身体の向きの誤認識であり、しばしば吐き気を引き起こします。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]この効果は、回転中に頭部が身体と逆方向または同方向の動きをすることによって生じます。これは前庭系、特に加速度の影響を受ける半規管に影響を与えます。これにより、頭部が安定した状態に戻って平衡が回復する前に、めまいや吐き気が起こります。[ 4 ] [ 5 ]重要なのは、この錯覚は完全に知覚に基づいており、主に視覚と身体の位置または動きの知覚との間の矛盾した信号によるものであるということです。[ 6 ]このような状況が発生する可能性がある例としては、円運動中の加速と動きが挙げられます。[ 7 ]
また、物理的な円運動がなく、視覚的な円運動のみの場合に発生する擬似コリオリ効果（視運動性擬似コリオリ効果とも呼ばれる）もあります。 [ 8 ] [ 9 ]知覚的にはコリオリ効果と同じように感じられ、自己運動として認識され、同じ種類の吐き気を引き起こし、乗り物酔いの原因となることがよくあります。
原因と影響
この効果が生じる生理学的メカニズムは、頭部の傾きによって決まる半規管内にすべて含まれています。人の頭部を回転させたり傾けたりすると、管内の内リンパ液にコリオリ力が作用することがあります。[ 10 ]これは、動きが一定の速度で、液体と管が同じ速度で動くときに発生し、回転感覚が消えます。頭部の動きによって中断されると、液体は角度をつけて動き、クプラに影響を与え、実際には起こっていない回転が知覚されます。[ 11 ] [ 12 ]
これは、回転中に人の頭がずれたときに最もよく起こります。人がy軸に沿って左に回転しているときに頭を前に突き出すと、頭がずれてコリオリの力が働き、その結果として影響が生じます。この影響の現れとして、人は頭が左に傾いているように感じます。[ 4 ]
これにより、乗り物酔いによる吐き気、見当識障害、嘔吐が引き起こされることがあります。これらの不快感は、前庭系と視覚系から送られる信号が一致しない、つまり目は体が動いていないと伝えているのに、前庭系の繊細な感覚がその逆を感知して伝えているなど、さまざまな信号によって体内で発生します。[ 13 ]
例
コリオリ効果は、パイロットや宇宙飛行士にとって懸念事項であり、極度の方向感覚喪失を引き起こす可能性があります。[ 14 ] [ 15 ] [ 5 ] [ 16 ] [ 17 ]これは、パイロットが機体を旋回または回転させながら頭も動かすときに発生します。感覚を説明するのが難しい場合が多いため、報告が難しいと指摘されています。[ 5 ]極端な状況では、パイロットが機体の制御を失う可能性があります。[ 18 ]このような危険性があるため、パイロットは、このような状況に備えるために、バーラニーチェアなどの生理学的訓練を受けることが多く、また、自分の視覚認識よりも飛行計器を信頼するように訓練されます。[ 12 ]
擬似コリオリ効果はVRシミュレーションでよく発生し、身体自体が動いていないのに動きが生じているように知覚されることがある。[ 19 ]
バラニ椅子のデモンストレーション
バーラニチェアは、次のような方法でよく使用されます。[ 20 ]
- 被験者は椅子に座り、頭を下げて目を閉じている。
- 椅子は閾値以下の速度まで回転します（
被験者は回転を感じない。 - 椅子は閾値を超える速度まで回転する。被験者はしばらくの間、回転を感じる。
- 最終的に約30秒後、順応によって回転感覚は消失する。
- 椅子が急停止すると、被験者は頭を上げて目を開ける。前庭系は頭が左右に回転している（冠状面内で）と信号を送るが、視覚系は頭が動いていないと信号を送る。
説明は以下のとおりです。[ 21 ]
バラニ椅子のデモンストレーション。
- 3つの半規管はそれぞれ、慣性の低い減衰振動子として機能します。半規管が空間内で回転すると、管内の流体は反対方向に回転し、これが現在の角速度を示す神経信号として伝達されます。
- しかし、角速度が安定したままであれば、流体は最終的に再び壁面と等しくなり、感知される角速度はゼロに戻ります（適応）。
- 急停止して頭を上げると、冠状面の半規管内の液体はコリオリ効果により逆方向に流れ、コンプトン発生器と同様の錯覚的な回転が生じる。
参考文献
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さらに読む
例えば、PoulyとYoungの論文を参照のこと。
