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意識はどこから来るのか?脳科学者が前障に迫る

意識はどこから来るのか?脳科学者が前障に迫る
「いばらの冠」ニューロン
デジタル3D再構成画像では、マウスの脳を包み込み、前障(クラウスラム)と呼ばれる脳細胞のシートにつながる少数のニューロンが示されています。(アレン脳科学研究所)

サンフランシスコ — 数十年にわたり、神経科学者のクリストフ・コッホ氏は意識の座を探し求めてきた。その探求は彼をマウスの脳の奥深く、そしてダライ・ラマの玄関口へと導いた。

現在、シアトルのアレン脳科学研究所の所長兼最高科学責任者は、脳の小さな部分にある答えの大部分に迫りつつある。

問題の部分は前障(クラウスラム)として知られており、脳の両半球の皮質の下にある薄く不規則なニューロンのシートです。

コッホ氏と、DNAの二重らせん構造の共同発見者である生物学者の故フランシス・クリック氏は、10年以上前に前障に注目していた。しかし、前障とそこにつながるニューロンのネットワークがどのように機能するかを神経科学者が文字通り解明できるまでに実験技術が進歩するには、それだけの時間がかかった。

「それは大脳皮質のあらゆる部位と双方向につながっています」とコッホ氏は10月27日、サンフランシスコで開催された世界科学ジャーナリスト会議で述べた。「クリック氏と私は、前障の機能は意識のような働きをすることだと仮説を立てました。ある意味では、前障は大脳皮質交響曲の指揮者のような役割を果たしていると言えるでしょう。」

クリストフ・コッホが閉塞性について説明する
アレン脳科学研究所の最高科学責任者兼所長であるクリストフ・コッホ氏は、前障の位置を示すスライドを見せながら、前障のシート状の構造について説明している。(GeekWire Photo / アラン・ボイル)

マウスの研究では、ほんの一握りの長く枝分かれしたニューロンが前障につながり、「イバラの冠」のように皮質に突出していることがわかったとコッホ氏は述べた。

アレン研究所は、遺伝子操作されたマウスの脳内に小型カメラと顕微鏡を直接挿入し、マウスが活動する際に前障とその神経ネットワークがどのように光るかを追跡する研究を進めている。コッホ氏は、活動の閃光を捉えたビデオクリップを披露した。

「マウスが動いていると同時に、生きている前障ニューロンを見ているのです」とコッホ氏は聴衆に語った。「マウスが動き回り、匂いを嗅ぎ、自分の行動をしている様子を見ることができるのです。」

ということは、マウスには意識があるということでしょうか?コッホ氏は「イエス」と答えます。彼は自らを「汎心論者」と称し、人間と他の動物の間に明確な区別はなく、意識にはスペクトルが存在すると考えています。

コッホ氏の見解では、マウスと人間の違いは、1970年代のAtari 2600ゲーム機とiPhoneの違いのようなものだという。どちらもコンピューターだが、Atari 2600は話しかけることができない。Siriなら話しかけることができる。

コッホ氏によると、現在、実験者たちはマウスの前障のオンとオフを切り替えて何が起こるかを調べようとしているという。

アレン研究所は、マウスから人間への移行にあたり、コンピューターモデリングに加え、脳外科手術の過程で人間の患者から採取した生体組織を使った実験も活用している。

人間が脳を使っている最中に実験を行うことは、倫理的な理由から極めて制限されています。コッホは、前障を誤って刺激したてんかん患者がゾンビのような状態に陥った事例を報告しています。電極を切ると、患者はその間の記憶を失っていました。

アレン研究所所長兼最高科学責任者のクリストフ・コッホ氏が世界科学ジャーナリスト会議で講演

アラン・ボイル投稿 2017年10月27日金曜日

 
研究者たちが研究室で人工的に培養した大量の人間の脳細胞に取り組むにつれ、今後さらに多くの洞察が生まれ、さらに多くの倫理的な難問に対処しなければならないだろう。

「情報理論によれば、この皮質の一部は何かを感じるはずです」とコッホ氏は述べた。「感覚は全く異なるかもしれません。目も耳もないので、何を意識するのかは全く分かりません。しかし、原理的には、このものは何かを経験するでしょう。…皮質オルガノイドができて、その電気活動が十分に大きくなり、複雑になれば、私たちは考え始める必要があります。『このものは痛みを感じているのだろうか?』と」

意識とは、皮質が感覚情報を処理する際に生じる単なる創発現象なのだろうか?コッホ氏はそうは考えておらず、その証拠として、過去数年間にダライ・ラマから学んだ教訓を挙げている。

「仏教で言うところの純粋体験、裸の意識、あるいは内容のない体験をすれば、意識があると言える」とコッホ氏は述べた。「瞑想者は、具体的な内容を持たずに意識を持っているのだ。」

では、意識は物理的な領域を超越するものなのだろうか? この点に関して、コッホ氏はダライ・ラマとは意見が異なる。彼は、亡命中のチベットの宗教指導者ダライ・ラマが最近行った会合で、神経科学は輪廻転生の概念を裏付けることができるかどうか尋ねてきたことを思い出した。

「言えることはただ一つ、『脳がないなら気にしない』だ」とコッホ氏は言った。「言い換えれば、意識が存在するためには物理的なメカニズムが必要だ。それは物理的な何かで表現されなければならない。それはクォークのような奇妙なものかもしれないし、空間そのものの粒状性かもしれないし、LIGOかもしれない。いずれにせよ、何らかのメカニズムが存在するはずだ」

それでダライ・ラマはどのように反応したのでしょうか?

「彼はただ微笑んだだけだ」とコッホ氏は語った。

コッホ氏と、AI、意識、脳に関する彼の見解について詳しくは、GeekWire Summit での彼のプレゼンテーションに関する当社のレポート、ウォール ストリート ジャーナルに掲載されたコッホ氏の論説記事、および Scientific American 誌 11 月号の表紙記事をご覧ください。

Geekwire の Alan Boyle 氏は、世界科学ジャーナリスト会議の主催団体のひとつである、科学執筆促進協議会の会長です。