脳は物理学をいかに創るのか

ようやく内閣改造が決まりそうな雲行きになってきた。福田内閣のフットワークの悪さにはいらいらを感じていたので、何にせよ物事が前に進むのは歓迎である。公明党も年内解散を言い出しているので、いよいよ福田さんも腹のくくり時と思っているのかもしれない。

武田暁の「脳は物理学をいかに創るのか」を読む。

脳は物理学をいかに創るのか

武田暁は素粒子物理学者。リタイア後に神経科学の勉強を始め、脳理論と力学系の接点で本を書いてきた人だ。よーく勉強しているというのが、この本でわかった。神経生理学がいかに細かい点を考えつめた科学であるのかが伝わってくる。これに比べれば分子生物学や細胞生物学は随分ずぶとい（あるいはおおらかな）学問である。神経科学の学界には最初からある種の敷居の高さを感じていたが、その大元は神経科学の緻密さにあるのではないかという気がしてきた。

「数百ミリ秒から数秒の時間差に対して一番正確に時間差を推定でき、この時間領域で心理的時間と物理的時間とは大体一致する。したがって、このような短い時間差を認知する何らかの体内時計が脳内に存在することを示唆している」
そういえば、Buszakiも近刊でしきりとリズムが脳機能の素過程だと書いているようだ。時間概念にはそもそも神経生理学的な裏づけがあるということを意味するのだろうか。

「複雑な現象を要素に還元して構成論的に理解するのは容易ではなく、脳は必ずしも還元論的思考に向いていないように見える。このことは脳のニューロンレベルでの学習の様子と関係しており、最初に概念的・統合的認知を行う高次脳部位で学習による回路網変化が起こり、次にその認知内容に応じて順次関連する低次感覚野部位を活性化し、それら部位での神経回路網の変化として要素還元を行うと考えると、ある程度理解できる。概念情報に応じて特定脳部位を特定順序で活性化するなどのことは、多くの試行錯誤が必要な難しい作業であり、そう簡単には還元論的思考が学習できないのは当然のことかもしれない」

「海馬ＣＡ３は錐体ニューロン間に密な結合がある特異な部位であり、ＣＡ３神経回路網のニューロン間結合の強さが短時間の学習や経験によって容易に変化し、入力情報をその回路網のアトラクター状態としてオンラインでコードできる」

「研究する際に既成の考えに捉われずに独自性を出すようにと他人から批判された経験を多くの研究者が共有しているが、独自性とは何かと改めて問われると、脳科学の知識に基づいて答えるのはなかなかの難問であり、無意識のうちに記憶想起している際に記憶の変更等が行われ常識的な既存の考えが入り込む可能性が多いことを知ると、独自性を保つのは年を重ね関連知識が増えていくほど難しくなることも理解できるような気がしてくる」

「自己意識を伴うには心理的最小時間である１００ミリ秒を越えて、少なくとも数百ミリ秒程度の間は関連脳部位が継続して活性化することが必要であり、また空間的拡がりも重要で、前頭前野の活性化が逆行性の情報伝達経路を経て多くの関連脳部位を活性化し、これら広範囲の脳部位の活性化が自己意識を支えているように見える」

でも、やはり「脳は物理学をいかに創るのか」というタイトルは看板に偽りありだったな。