犬は意識を持っているのか？コンピューターはどうなのか？脳科学者クリストフ・コッホが深遠な問いに挑む

動物は意識を持っているのでしょうか？意識をコンピューターにアップロードすることはできるのでしょうか？誰かが意識を持っているかどうかを客観的に測定することはできるのでしょうか？

これらは深くて計り知れない疑問のように聞こえるかもしれないが、最近出版された著書「生命そのものの感覚」の中で、神経科学者のクリストフ・コッホは実際にいくつかの答えを示している。イエス、ノー…そしてイエス、科学者たちはすでに不気味な意味合いを持つ意識を測定する方法をテストしている。

その過程で、コッホ氏は、「スタートレック」で見られるバルカン人の精神融合から、億万長者のイーロン・マスク氏が自身のニューラリンクベンチャーを通じて支援しているような脳コンピューターインターフェースに至るまで、頭を悩ませる概念を取り上げている。

コッホ氏は、カリフォルニア工科大学の研究者として、そして現在はシアトルのアレン脳科学研究所の主任科学者兼所長として、数十年にわたり脳の働きを研究してきました。本書は、意識という難問について彼が執筆した3冊目の著書です。彼は、意識を持つには十分に複雑なソフトウェアがあればよいという、テクノラティの間で広く受け入れられている見解に固執するだろうと思われるかもしれません。

「具体的には、コンピューターが十分に複雑になり、人間の認知能力や記憶、発話能力に似てくるようになれば、コンピューターも意識を持つようになるということです」とコッホ氏はGeekWireに語った。「意識とは、行動することです。意識とは、計算の特殊な形態に過ぎません。特定のアルゴリズムに過ぎません。つまり、意識はほんの少しのハッキングで得られるのです。」

予想に反して、コッホ氏は根本的に異なる見解を示している。同氏は、意識は脳のハードウェアが本質的にどのように構造化され、相互接続されているかに関係していると主張する。

「これはシステムの複雑さを測る尺度であり、システムの使いやすさを測る尺度であり、システムが自身にどれほどの因果力を持っているかを測る尺度です」と彼は述べた。「つまり、原理的には測定可能なのです。」

意識のスケール

コッホは著書の中で、統合情報理論として知られる意識の概念を提示している。これは15年前、彼の共同研究者であるウィスコンシン大学マディソン校睡眠と意識センターのジュリオ・トノーニによって初めて提唱されたものである。この理論は、システムの回路構造を分析することで、ファイ（ギリシャ文字のΦ）として知られるシステムの因果関係の強さを数値的に測定できるはずだと述べている。

「ファイがゼロなら、システムはそれ自体では存在しません」とコッホ氏は述べた。「ファイが正、つまり1000万、2000万、あるいは500万といった値は、それ自体で存在します。この数値が大きいほど、そのシステムは意識を持っていると言えるでしょう。」

コッホは、この本の大部分をファイの概念の説明と、脳波モニターを使用してさまざまな人の意識レベルを測定する実験的取り組みに費やしています。

人の意識のある脳に強力な磁場を照射すると、その反応として複雑な脳波の掃引が生じ、鐘の音のように反響します。しかし、無意識の脳、例えば夢を見ずに深い眠りについている人の脳の反応は、割れた鐘のようなものであり、脳の様々な領域で反響が生じません。

強力な磁場と脳波を使ったこの「ザップ・アンド・ジップ」技術は、すでに「意識測定器」として診療所で使用されており、その測定値は植物人間状態ではなく最小限の意識がある患者の見かけ上の状態とほぼ相関しているようだとコッホ氏は語った。

これらの研究の不気味な点の一つは、植物状態と考えられていた患者の一部が、強い反響を示す脳活動を示していることだ。「もしこの理論が正しければ、これらの患者は意識はあるものの、外界とコミュニケーションをとることができないことを意味する」とコッホ氏は著書に記している。

それだけではありません。この理論は、意識がオンかオフかの二元的な現象ではないことを示唆しています。人間以外の動物の脳は因果関係の度合いが低いものの、それでも影響は存在します。コッホは、類人猿、イヌ、イルカから微生物に至るまで、あらゆる生命体がある程度の意識を持っているという見解に至りました。

汎心論として知られるこの概念は、コッホ氏の人生を変えた。「私は完全な菜食主義者になりました」と彼は言った。「これは、意識が私たちが考えているよりも広く存在しているという、この見解の含意の一つです。」

心 vs. 機械

もうひとつの意味は、少なくともコンピューターが現在の機械の単なる進化版であるならば、コンピューターが意識を持つことは不可能だということだ。

ディープラーニングをはじめとする人工知能技術のおかげで、コンピューターを中学2年生レベルの理科の試験に合格させる、あるいは人間になりすますように訓練することが可能になった。しかし、回路が線形に構成されているため、コッホ氏は、最も高度なAIシステムでさえ因果関係を判断できないと主張している。

「確かに、人間の脳を模倣することはできます。目覚めて『私は意識がある』と自覚するための脳内のプログラムも模倣できます」とコッホ氏は述べた。「しかし、それは究極のディープフェイクになるでしょう。これらの機械は、何の違和感も感じさせないでしょう。」

コッホ氏は、落とし穴があることを認めている。将来のコンピューターが、生体脳におけるニューロンの非常に複雑で自己参照的な接続を反映するようにモデル化されれば、機械の意識という問題が再考される可能性がある。コッホ氏は例として、ニューロモルフィック・コンピューターチップを開発しているIBMのTrue Northプロジェクトを挙げた。

これらすべては、私たちが近い将来に脳をクラウドにアップロードすることはないということを示唆しています。では、脳と機械を融合させるとしたらどうでしょうか？この構想こそが、イーロン・マスクがNeuralinkに投資した動機です。コッホ氏の考えでは、コンピューターを脳に接続することは、頭の中に検索エンジンを持つことに似ています。

「彼らがやっていることは間違いなく素晴らしい」とコッホ氏はニューラリンクについて語った。「しかし、イーロンが言っているようなものには、まだ程遠い。そしてもちろん、自動車やロケット技術とは違い、外科用デバイスをFDAに承認してもらうだけでも何年もかかるだろう」

「スタートレック」の架空のミスター・スポックのように、異なる脳を融合させるのは別の話です。手術で分離した脳や結合双生児の研究は、脳と脳の融合が可能であることを示唆しています。

コッホ氏は、その効果は融合の規模によって異なる可能性が高いと述べた。統合情報理論が正しければ、脳の橋渡しが完全に行われ、二つの心が一つに融合する時点が来る可能性がある。

「あなたの意識的な世界体験は、私の意識体験と同様に消滅する」と彼は書いている。「あなたと私の内在的視点から見れば、私たちは存在しなくなる。しかし、私たちの死は、新たな統合された超精神の誕生と同時に起こる。それは二つの脳と四つの皮質半球にまたがる全体性を持つ。」

私たちは皆同化されてしまうのでしょうか？もしそうなら、ここで初めてそのことを知りました。

ミニ脳の台頭

サイエンスフィクションと現実の神経科学が交差するもう一つの例として、研究者らは先月、人工的に培養された人間の脳細胞の塊（大脳オルガノイド）が新生児の脳波に似た電気活動を示したと報告した。

研究結果はまだ暫定的なものだ。「意識のあるマウスや犬の電気活動と混同されるような何かが発達したという確固たる証拠はありません」とコッホ氏は述べた。「しかし、遅かれ早かれ、今後5年、10年、あるいは15年のうちに、私たちはそこに到達するでしょう。」

同氏は、研究における脳オルガノイドの使用は、深い疑問を提起する可能性があると述べた。

「どんな感覚になるかは、具体的な配線方法によって異なりますが、おそらく主に空間の広がりを感じることでしょう。痛みや快感ではないかもしれません。何か…もしかしたら、非常に分化されていないものかもしれません。あなたや私、あるいは2歳児が持つような高度に洗練された意識とは全く違うでしょう」とコッホ氏は述べた。「しかし、これはまだ道の始まりなのです」

クリストフ・コッホ氏は、金曜日の午後7時、シアトルのAda's Technical Booksにて、『生命そのものの感覚』を朗読し、神経科学の未来について議論します。この出版記念イベントは一般公開されます（無料）。