Rhythms of the Brain

今週の後半はすっかり秋の空気に入れかわって、雲も高くちぎれて流れるようになった。いい季節なのだが、研究者にとっては科研費の申請書の季節でもあり、今年は特に大幅にルールが変わったこともあって、いろいろ調整に時間がかかっている。シルバーウィークも半分以上は返上することになりそう。

Gyorgy Buzsakiの"Rhythms of the Brain"を読む。

Rhythms of the Brain

脳の高次機能は守備範囲外なので、Buzsakiの位置づけに自信がないのだが、一度聞いたtalkは圧倒的に創見に満ちていた。たぶん、理論もwetも異常に高いレベルでこなせる異常人としてrespectされていると言っていいだろう（「彼の言うことだからたぶん間違っていない」という感じ）。

「振動は脳において有用な機能で、リズムの理解なしに脳は理解できない。でもあまりにもそれが軽視されている。それがこの本を書いた理由だ」とBuzsakiは書いている。

この本にはいくつかのポイントがある。
・脳は正負のフィードバックに満ち満ちているので、リズムは必ず創発して来る。これを消去するより、役立てたほうが利が多い。したがって、進化の視点から言って、リズムの利用は必然である。
・The complex wiring of the neocortex supports its complex (1/f) self-orgazied network pattern.
・より単純な構造（物理的なだけでなく情報の回路としても）を持つ小脳や基底核は意識と関連しない。そして、そのcomplex (1/f) self-orgazied network patternのせいで、物理的にも振動の周波数帯域としてもより広くcoupleしている新皮質の性質が意識を生み出している。意識を理解するためには、oscillatory couplingの理論が必要である

で、Buzsakiといえばinhibitionで、３章はまるまるその説明に当てられている。
"Brains use not only excitation and but also inhibtion in their normal operations. This additional component is responsible for the fundamental difference between disorder-destined physical systems and the order-centered brain dynamics"

あるいはこんな感じでいきなり時間知覚の話も出てくる。
"Time perception does not have a characteristic time scale; it is scale-free. This may be because the brain, in cotrast to computers and other single clock-dependent machines, uses a complex system of multiple osillators for its operations with a poer (1/f) relationship among them"

self-orgazied network patternは複雑系の概念を援用しているようだ。
"self-ordered criticality, this mathematically defined complex state is at the border between predicatble periodic behavior and unpredicatble chaos"

ここは何だか一番気に入ったところ。神経発生のモデルに相転移の視点を持ち込みたいとはかねがね思っている。
"Shifting the brain state from complex pink-noise dynamics to a state with a characteristic temporal scale is therefore an important mechanism that provides a transient autonomy to various levels of neuronal oganization"

とにかく圧倒的に格好良い。