『意識はいつ生まれるのか――脳の謎に挑む統合情報理論』2015/5/26
ジュリオ・トノーニ (著), マルチェッロ・マッスィミーニ (著), & 1 その他
脳は意識を生み出すが、コンピュータは意識を生み出さない。では両者の違いはどこにあるのか？ 意識の謎を解明するトノーニさんの「統合情報理論」など脳科学の最先端技術（および実験）を含め、脳と意識に関して深く考察している本です。その概要について、著者は次のように語っています。
「これから、意識とそうでないものの境界を見定めるための、長い旅が始まる。大脳と小脳、覚醒と睡眠、麻酔、昏睡、フォトダイオード、デジタルカメラ、スーパーコンピュータ、タコ、イルカ、その他多くのものをめぐった後で、本書は冒頭と同じ場所で幕を閉じる。つまり他人の脳を手のひらに載せてその重さを感じ取ろうとする医学生に再び登場願う。その医学生になったつもりで想像したときに、もしそれまでとは違う脳の重みを感じられ、当初に覚えた凍りつくような戸惑いが遠のき、直感的にすぎないとしてもなにかしらの意味がじんわりと感じられたならば、本書は役に立ったといえるだろう。」
「意識とは何か」……分かっているようで実は分かっていない、とても難しい問題です。「第3章 閉じ込められて」では、植物状態の患者さんの脳の実験で、「ニューロンの活動量の正常さ」だけでは意識レベルは判断できないことが明らかにされます。
「ニューロンの活動量が正常でも、またはそれを上回るレベルであっても、意識がないことがある。また、代謝レベルが目に見えて低いにもかかわらず、意識が回復することもあるのだ。」
……そうだったんだ。最近は脳波の検査装置もたくさんあるので、「意識があるか・ないか」ぐらいは容易に識別できるのかと思っていました……。
また「第4章 真っ先に押さえておきたいことがら」では、大脳と小脳に関する意外な事実を知りました。実は、小脳には大脳を上回る大量のニューロンがあるのです。
「小脳には800億のニューロンが行儀よく並んでいるのだ。視床－皮質系はといえば、大脳皮質を含めて、たった200億のニューロンしかない。」
「矛盾というのは、小脳が、ニューロンの数でいえば最も大きな神経組織なのに、意識とはほとんど関係がないことだ。（中略）小脳の全摘を受けた患者は、遠くからでもわかる。歩き方が違うのだ。大股で、ふらつき、おかしな歩き方になる。（中略）運動にかんしては、このように明らかな困難がある。
それに対し、意識の経験にはまったく変化が見られないのは驚きである。事実、小脳に損傷を受けた患者の意識は、損傷前とたいして違いが見られない。」
……そうだったんですか！ 小脳（脳のニューロンの８割）を失っても、「意識に変化がない」とは驚きでした。……ということは、やっぱり意識は大脳に「鍵」があるんですね！
また「睡眠」では、意外な事実が次々に明らかになってきているようです。
「（前略）つまり、眠る人のニューロンは、絶えず動いているということだ。
しかし、神経活動が途切れないのであれば、そして、深い眠りに落ちている数時間にも活動量がたいして減らないのであれば、なぜ意識は大幅に低下するのだろうか。」
この疑問は今のところまだあまり解明されてはいませんが、睡眠もまた「意識」を探るための手がかりになりそうです。
そして圧巻だったのが、「第5章 鍵となる理論」。ここでは「統合情報理論」が、詳しく紹介されています。
統合情報理論には、「ある身体システムは、情報を統合する能力があれば、意識がある」という基本的な命題があるそうです。そして理論のかなめとなる命題は次の通りです。
「意識を生み出す基盤は、おびただしい数の異なる状態を区別できる、統合された存在である。つまり、ある身体システムが情報を統合できるなら、そのシステムには意識がある。」
また意識の単位を「φ（ファイ）」としていて、これは「情報を統合する能力をどれくらい持ち合わせているかを表す」単位だそうです。
さらに「第6章 頭蓋骨のなかを探索してみよう」では、この「統合情報理論」をもとに脳内を探索していきます。個人的には、この章が、一番読み応えがありました。
まず「小脳」について。
「（前略）小脳は独立したモジュールで成り立っていることに気づく。小脳内の連絡経路は、信号が目的地のモジュールに届いたら、そのモジュールから出ていかないように組織されているようだ。（中略）小脳内にはモジュール間をつなぐ信号の出口がない。同じような組織がただ並んでいるだけで、それぞれが信号を発したり受けたりする際、その信号をほかの組織と分かち合うことがない。」
「小脳はこの特徴のおかげで、身体の動きや他の機能を、信じられない速さと正確さで調整できるのだ。」
……運動などを制御している小脳は、「統合していない」ので「意識がない」ようです。
これに対し、視床－皮質系の方は、「情報が高いレベルで統合されている」ので「意識がある」のです。
そして、「客観的かつ信頼できる意識の測定方法」を開発するための作業指標は次のものになります。
「脳の情報統合能力を測るには、大脳皮質ニューロンの集合体をじかに刺激しなければならない（中核への直接アクセス）。そうやって、反応の広がり（統合）や複雑さ（情報量）を記録するのである。反応は、ミリ秒単位で起こる（意識の時間スケール）。」
これを実現させるべく、「経頭蓋磁気刺激法（TMS）」と脳波計を組み合わせた「TMS脳波計（TMSを使って大脳皮質をノックし、それによって発生する電気的反響を脳波形でとらえる）」が生まれ、実験がすすめられているようです。この後は、さまざまな実験結果（脳波など）が紹介されていました）。
脳（意識）の研究は、このように行われているんですね……。
「意識体験は他人からはアクセスできず、測定も困難」なので、「意識がある・ない」を知ることさえ正確には出来ない状況のようですが、それでも脳に関する研究は、確実に進みつつあるんだなーということを教えてくれる本でした。
脳に関する科学的な情報も満載で、とても興味深いだけでなく勉強にもなります。ぜひ読んでみてください。お勧めです☆
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なお社会や科学、IT関連の本は変化のスピードが速いので、購入する場合は、対象の本が最新版であることを確認してください。
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