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[29: 情報が取捨選択されるときに時間の情報が使われている？] |
○「海馬がやっているのが情報の圧縮だ」というのは、結構、いろんな人が言い出しているなという感じが、何となくあるんですけどね。
■うん、あの、ご存じかもしれないけれどもね、ほら、自閉症ってあるじゃない。
○はい。
■あるいはサヴァンというのがあるでしょ。
○ええ。いわゆる「天才」的な才能を示す奴ですね。
『なぜかれらは天才的能力を示すのか サヴァン症候群の驚異』（トレッファート／草思社）などに詳しい。
■そうそう。それでいろんな症状が出るんだけれども。これは本で読んだ受け売りですけどね。あれです、１つのパターンとして、小さいころの記憶というのかな。ある日、例えば「何月何日の朝、起きて、あなたは何をしましたか」とか聞くと、ずっと１日中、本当に24時間なにをしていたかを正確に言えるというような症状があるらしいんですね。実際にビデオで撮っておいて、後で何年かしてから聞いてみるということをやるようなんだけれども。
○ありますね。テレビのドキュメンタリー等でも見たことがあります。
■で、そうするとね、海馬そのものというのは、おそらく垂れ流しというんじゃないけれども、情報をずっと、何ていうんだろう。どんどん受け入れてエンコードしていくだけの能力は持っていると。
ただ実際にはそういうことをやっちゃうと、起きていることをみんな覚えちゃうと、脳がそれだけでいっぱいになっちゃって困っちゃうんで、何か取捨選択をやっている。いろんな関門を設けて、重要なことだけを固定化していくということなんだろうと。
○そうでしょうね。
■海馬自体は、物理的な時間で入ってくる情報を、全部引き取ってしまうんだけど、そこで、正常な脳では、適当なコンプレス−−というか、コンプレスというよりも切り捨てといった方がよりいいのかもしれないけれども。コンプレスというと、何か時間を圧縮して全部覚えちゃうみたいな気がするから。取捨選択したものを大脳皮質なり何なりに送ってそこで固定化するという、そういう機能があるんだろうなと思うんですよね。
○はい。
■そこを説明しているようなモデルというのは、コネクショニストモデルにはいろいろあるんだけど、実際のニューロンやシナプスのミリ秒レベルのダイナミクスから見て、満足のいくレベルでモデル化出来たものは、やっぱりまだないと思うんだよね。
ただトライアルは明らかに始まっていると思いますね。
○じゃあ先生方も今後はそこを目指すと。
■その気持ちはある。でもね、海馬はものすごく競争が激しいんでね。
○いや、でも一番面白いところだろうと思いますけど。脳のその情報の圧縮と展開の能力、その能力というのが、やっぱり、脳がほかのコンピューターとかと全然、違う重要なポイントなんだだろうなということは、素人から見ていても思うので。
■そうですね。やっぱりそこだよね。そうそう。
だからそう、情報の圧縮のメカニズムだよね。そこが分かれば、あの、非常に僕は面白いというか、進むんだと思うんですよ。
○はい。
■で、そこには「時間」がやっぱりどうしてもかかわってくるんだよね。
コンピューターと違って、ディスクリートな時間で、「この信号を覚えなさい」とかいってやっているわけじゃなくて、信号は自然に外界からインプットされちゃうから、何かしらかインターナルなダイナミクスなり情報なりを使って、それを切り捨てて整理していかなきゃいけないわけでしょう、いらない不要部分を。そのメカニズムがやっぱり非常に面白いですよね。
○ええ。
■だからどうなっているのか知りたいなと思っているんだけど。
○ええ、どうなっているんでしょうね。そこが一番面白いところだと思うんですけど。
■うん。だからリスマンなんかが言ったような話というのも、そこにやっぱり関係してくるのかもしれませんけどね。部分的には圧縮ができているからね。
○ああ、さっきの話ですか。
■やっぱり今、一番モデルで議論がなされていないというか、議論はあるけれども、実験といまひとつ合わないなと思うのは、長期の記憶としての固定化の部分だという気がしますね。
基本的に長期記憶、ある程度、固定化のプロセスが始まっちゃえばＣＡ３の部分がなくても呼び出せるとか、そもそも固定化自身にはＣＡ３のネットワークがいらないということは、いろんな人が言っているわけなんだけれども、今までのたいていのモデルはそういう格好にはなっていない。
だからそこら辺でどういうふうな新しい発想を出していくか、ということに成否がかかっているなと思うんだけど。ちょっと今のところね、まだこうだとは言えないので、申し訳ないんだけど。
○いいえ、なるほど、分かりました。
■せっかく来てもらったから、ある程度、分かるまで−−でも分かるといっても、僕の方も分かっているわけじゃないんだけど（笑）。
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[30: 大脳皮質は海馬の汎用版か] |
○先生が、今、一番力を入れていらっしゃるのはどこですか。
■あの、今一番力を入れている部分は、大脳皮質の局所回路による入力情報のインテグレーションですけどね。ま、実はこれも思い込みかもしれないんだけど、大脳新皮質と海馬って、すごい細胞が似ているんですよね。でも全く同じということではない。
○ほう？
■回路構造は海馬の方がずっと特殊な感じなんだけど。大脳皮質の局所回路というのはどの領野でも似たような回路なんですけれども、でも錐体細胞とか、それからインターニューロンの種類なんかも全部似ている。
でね、僕はそれにはもちろん、理由があると思うんですよ。あるいはひょっとしたら、海馬をもうちょっと、何かの意味で「コンパクト」にしたと言ったらおかしいけれども、能力を下げて、だけども何か汎用メモリーみたいな格好にしたら、大脳皮質ができちゃったみたいな。
○ほほう。
■で、記憶の問題にしても何にしても、大脳皮質の局所サーキットがどういうふうな働きをするかというのが分かるって、すごい大切なことだと思うんです。
そのためにね、さっきの時間のモデルにしても、結局は大脳皮質のリカレント・ネットワークをモデル化して機能を調べているわけです。
今、一番力を入れているのは、その大脳皮質のサーキットのファンクションかな。ただ、そのためには、海馬を調べて共通項をくくっていくことが、案外、近道なのかもしれないと思うから、海馬にも注意が向く。
実験の人に聞くと、視覚野とか、聴覚野とか、運動野はこうだとか、各々の違いもあるわけだけど、局所回路の領野構造はどこでもだいたい同じなんだから、やっぱり何かユニバーサルな原理があると考えるのが普通ですね。それを知りたい。
○なるほど。
■ただそうは言っても、特定の領野から切り入らないと、何も分からなくなっちゃうから、取りあえず、まあ、前頭皮質とかね、ワーキング・メモリーであるとか、その辺を直接的なターゲットにして、ここ数年はやってきたという感じなんですね。
○ふーん。
■で、ごくごく最近は、さっき言っていたような、アップ・ステートとかダウン・ステートとか、そういった最近の実験で見つかった現象に興味を持っています。どうしてかというと、そこでは状態遷移が自然に秒のスケールで起きている。
そのような２状態の存在を考慮してやると、リカレントなネットワーク、非常に単純なリカレント・ネット、たとえばランダムなリカレント・ネットでも、入力情報のインテグレーションができることを示す、そういうモデルができたところです。
次の段階としては、そのモデルをある程度、何とか証明できないかと思っていて。で、そのためには例えば覚醒状態、あるいは行動している状態でそういうアップ・ステートとかダウン・ステートとかが存在しているということを示さなきゃいけない、直接的には。それは実はすごい難しい実験なんですよね。あの、それって細胞の内部状態が分からないといけないでしょう、スパイクだけじゃなくて。
○膜電位を測っていればいいという問題ではないんですか。
■いや、まさにその通りなんですけど、膜電位ってどうやって測るかというと、基本的には細胞の中に針を刺すわけですよ。で、細胞の中に針を刺すのは脳をしっかり固定化しちゃってね、そのために麻酔を普通するんだけど、そういう状態だったら、技術を積んだ人だったら、まあ、できる実験なんですけどね。だけども例えば……
○あ、要するに生体の中でそういう双安定性があるんだということを、示さなきゃいけないということですか。
■いけない。でね、それも麻酔がない状態で示さないといけない。で、それはなかなか難しいです。
○でしょうねえ……。
■ただ、やっぱり外国には最近それをやろうとしている人が何人かいて、プレリミナリーな結果はいろいろ聞いたこともありますけどね。
どうも、今まで聞いた話というのは、ちょっとモデルにはネガティブなんだけど、覚醒すると、双安定状態は実はなくて、アップ状態だけになっちゃうという意見が、わりと趨勢を占めていますね。ダウン状態みたいなのが消えてしまうと。
○あらら。
■ただね、覚醒状態でもあることを示した実験もあって、実は著者の一人がノーベル賞をもらった人だからちょっと心強いんだけど、少数派ですが、ないわけではない。
それから、否定的な実験データって視覚野から来ている場合が多いんですよね。視覚野って、覚醒した途端にいろいろな情報に備えるはずでしょう。どこにどういう情報が来るか分からないわけで。だからね、全体がレディーの状態というか、オン状態にあってもあんまり不思議じゃないんじゃないかと思って。
○なるほど。
■それに対して例えば行動プランニングとか、まあ運動野よりも前の部分というのは、もっと選択的に行動生成に関係している思うんですよね。だからアップダウンとかが保持されて、積極的な役割をしている可能性だってあるんじゃないかなと思っているんです。で、そっち側から取った人がまだいないと思う。
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[31: 「時間野」はなぜないのか] |
○大脳皮質って、視覚とか聴覚とか、いろんな領野は確かにありますけど、何で「時間野」とかはないんですかね？
■そこなんだよね。時間野。
○次号へ続く…。
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