コラムは揺らいでいる ６

ここまではカレーが勝ったという想定で論じたが（しつこいようだが、別にハヤシでもいいのだが）、なぜそうなったのであろうか?　実はここは心を考えるうえで一番謎めいた部分なのである。つまりテリトリー同士の争いの勝者は何を獲得するのか、という点が難しい議論だ。その答えを私たちは知っているのであるが、なぜそうなるかはわからない。しかしとりあえずその答えを示すとしたら、それは「快」である。つまりあなたがカレーを食べることを想像することがより快を体験することにつながったからである。心のダーウィニズムは、より本人に快を感じさせるものが勝利を修めるという法則に従うのだ。では何が快を感じさせるのか。それよりもそもそも快とは何か。それが大問題なのかについては、私が一昨年に出版した著書（「快の錬金術」）にも書いたものである。大雑把にいえば、それがその個体の生存可能性を高めるような体験には、この快が結びつくということになる。この点について私は以下のような内容の文章を書いた。

そもそも線虫がダーウィンの原則に従って生き残っていくとしたら、そこにはどのような条件が整っているのか。その線虫は格別に力が強く、他の線虫との戦いに勝つかもしれない（体長わずか１ミリ以下の線虫同士の格闘、もつれ合っての腕自慢など想像もできないが、おそらくそんなことも実際にあるかもしれない）。あるいは頭脳明晰で、敵の裏をかいたり、だましたり出来る線虫もいるかも知れない(まさか!)　しかし何よりも重要なのは、その個体の生存にとって必要なのは、自分にとって有益なもの（餌? 匂い?）に向かって突き進むことが出来ることであり、また危険を巧みに回避するからだろう。つまり栄養豊富な餌を摂取した時に強い快を体験し、危険へ強い嫌悪を体験するような個体だ。快に向かい、不快を回避する。その結果としてそれをよりよくなし得た個体が生き残っていく。

しかしこれは考えると何となく理屈に合わない。線虫の個体は、どうして自分が快を感じるものが自分の生存の可能性を高めることを知っているのだろうか?　おそらく論理が逆なのである。生存可能性を高めるものを快と感じられる個体が生存していくのだ。

話をわかりやすくするために、線虫があるAという物質を摂取した時に、それだけ生存率が上がる、と仮定しよう。もちろん線虫はAを美味しい（快感を味わう）とは体験していないかもしれない。しかしAという物質に対してより積極的に向かっていく個体が生き残るとしたら、その線虫は「主観的」にはAを美味しいと感じている方がはるかに合理的である。でもこの快は必ずしも必須ではない。線虫が快を体験している時その神経系はある状態に置かれる。それは非常に特殊な状態で、線虫の行動はその状態を再現するためには他のあらゆることを犠牲にするのである。これを自然が生物一般に与えたある種のポジティブな意味でのアラーム装置と考えてもいい。それはドーパミンという物質により作動する装置で、それがその個体が生存する確率が高いものに対して、主観的には快として体験されるような中枢神経系の状態を作り出すのだ。そしてそのアラームは、線虫にとって体にいいものにより鳴り響くように仕組まれているのである。

この様に考えれば快というのは全くの幻であっても構わない。快もたとえば薔薇の赤い色、と同じようなクオリアであるとすれば、その実体はなくてもいいことになる。ただそれにしては生命体には報酬系というアラームシステムがなぜかしっかり備わっているのであり、そこに何らかの実態があるような気がしてしょうがないと私たちは思う。しかしこれも証明のしようのない話だ。

結局私が言いたかったのは、ダーウィン的な適者生存とは、生命体に関しては(いちおう自ら運動することのない植物は除外しておこう)報酬系が機能することで成立するという事である。ただしもちろん、ちゃんと機能する報酬系でなくてはならない。たとえば痛み刺激を快に変換してしまうような報酬系を持つ生命体は、早速自らを傷つけることで、あっという間に滅んでしまうのである。あるいは麻薬により強烈すぎる快感を味わう場合にもその個体は身を持ち崩しかねない。しかし大まかに言ってその個体の生存にとって一般的に有効なものを快と感じ、その逆を不快と感じるような個体は、それだけ生存競争を勝ち抜くと考えていいだろう。

コラムは揺らいでいる 5

決断もまた脳の同期化である

カリヴィンの主張は、脳におけるタイルの勢力争いが、あたかもダーウィニズムのような適者生存の様相を呈するというものであるが、それを例示するものとして、決断のプロセスを考えよう。たとえばあなたがレストランのメニューを見ながら、カレーにしようか、ハヤシにしようかと迷う。（ずいぶん単純なメニューのようだ。）それぞれが、たとえばカレーライス、とかハヤシライスとかの色に染まる。最初は迷っていたが、結局ハヤシだ!と決まった時は、六角形のタイルの大多数が最終的にハヤシを支持し、地滑り勝利を修めた時だ。丁度臨界点にあった水の表面が氷結してしまうような現象である。

そんなことってあるだろうか?　でもこれは私が昔から疑問に思っていたことを言い当てているのである。私は昔から自分の心がサイコロを転がしていると感じていた。そう、揺らぎと同じ発想である。そしてある思考が生まれるまでの自分の心には、本当に取り留めのない思考の断片が浮かんでは消えている。それが思考として結晶化した時に、初めて自分はそれを意識化したり、言葉にしたりすることが出来るのだ。カルビンはそれを言い当てているようだ。

さてその六角形のことだ。私たち精神科医はその基礎知識として、大脳皮質はただ漠然と神経細胞が並んでいるだけではなくそれらの単位が目まぐるしく勢力争いをしながら思考が形成されるとはどういう事なのか?

この説明のためにはもう少しカルヴィンの話に耳を傾け、彼の言うダーウィニズムについて理解しなくてはならない。

カルヴィンにとっては、ダーウィニズムは生命体が営むあらゆるシステムに埋め込まれていると理解される。彼が例に挙げるのは免疫システムである。ある抗原に暴露されると、動物は極めて迅速に抗体を作り上げる。これはとてもトップダウンで起きるプロセスではない。抗体は様々な分子を組み合わせることで抗原に対応していく。決して新たに抗原と出会って、一から作り直されるわけではない。しかし免疫システムでは、いくつかの分子の組み合わせが自動的に生じてその抗原に適した抗体だけが選択されて増殖していくという仕組みが出来ている。そしておそらくそれと同じようなことが脳のプロセスにおいての生じていると考えたわけだ。

さて抗原抗体反応なら、選択された抗体は、特定の抗原にフィットし、それを攻撃するという特性を持っていることで選ばれるわけだ。しかし思考についてはどうだろう?　たとえば先程のカレーか、ハヤシかをめぐっての攻防だ。たとえばレストランで注文を聞かれて即座にどちらかを決めなくてはならなくて、心の中でサイコロを振るという様な事態ではないとしたら、あなたの心は結局カレーかハヤシかを選ぶにあたって、実際に食べているのを想像するだろう。あるいはメニューに載っている写真を見て、どちらかが特に美味しそうに見えるかもしれない。その他のいろいろな条件が重なって、カレーの方が少しずつ良さげに見えてきて、ついにある時点で「カレーに決めた!」となるはずだ。（別にハヤシでも構わないが）。

その時起きているとカルヴィンが主張するであろうことは、カレー派とハヤシ派に分かれていた六角形のテリトリー同士の勢力争いが起き、最後に勝った方が選ばれるというプロセスが大脳皮質で起きているという事なのだ。

コラムは揺らいでいる 4

この脳波の同期という現象は、実は私たちがある事柄について深く理解する際にきわめて重要な役割を演じる。たとえばAさんについて知るということはAさんの姿、特に顔のつくり、声の質、話し方、Aさんと交わした会話、Aさんから聞いた過去の生い立ちなどをすぐに思い出せることを意味する。そしてそれはそれらの記憶や表象が容易に同期化しやすい、共鳴しやすい、ということを意味する。それだからこそAさんという名前や表情を思い出すことで一気に興奮し、容易に結び付けられるようになる。

その際、たとえばBさんという他人の情報はそこに加わりにくいようにできているのであろう。それはAさんについての神経細胞が興奮するときにはむしろ抑制され、同期化されないという仕組みを脳が備えているはずだ。さもないとAさんとBさんとの混同が常に起きてしまうことになる。

しかしこの脳波の同期という問題にも揺らぎが関与する。例えばAさんについての情報で自分に自信が持てないものについてはどうか。Aさんの子供時代についてのある逸話を聞いた気がするが、それはもしかしたらBさんの話だったかもしれないという様な内容だ。つまりAさんについての同期化しやすいネットワークの周辺には、同期化するかどうかについてファジーで曖昧なネットワークが存在する。それはAさんについて思い出している時になんとなく同期する様子を示すが、それはやや曖昧で、今度はBさんについての様々なことを思い浮かべた際もなんとなく同期する様子を示す。この様にある事柄についてのネットワークの周辺には、かなりファジーで曖昧な部分を従えていることになる。

この様に考えると、「わかる」ということと同期化がより理解しやすいであろう。物事をより深く理解することとは、Xというテーマに関わっているさまざまな記憶や表象が一気に結びつくことを意味する。それにくらべてXについてよくわからないという状態は、Xに関連すること、結び付けられることとして記憶されたはずの事柄がなかなか同期化しづらいという現象が生じているということを意味する。たとえばXに関係していると言われるY理論は、たとえばXだからYなのだ、という納得のいく理屈があることで容易にそれに媒介されて共鳴、同期化するようになる。ところがZ理論に関しては、XだからZなのだ、という理屈が納得が行かない(つまりはその理解が脳に定着しない)ためにXと同期しづらいという事情があり、X,Y,Zが深く結びついて成立しているという体験を持つことが出来ないため、X理論が今ひとつわからない、という体験を生むのである。

コラムは揺らいでいる ３

分かることとは脳がシンクロナイズ(同期化)すること

ここで一つ補足説明が必要かもしれない。脳の活動を理解する際に、ひとつの決め手はそこで生じている脳波がどの程度同期化しているかどうか、ということだ。脳波計は大脳皮質で起きているさまざまな信号を拾うのであるが、普通はそれぞれの部位がバラバラな活動をしている。ところがある事柄について、それを一つのもの、ないしは同じものと見なすという現象は、脳のある部分が一緒になって同時に活動していることを意味する。例えばAとBが、実は同じ物体だということが分かった時、両者に関する信号は同期化するのである。

このことをもう少しわかりやすく説明しよう。私たちがある遮蔽物の上下で動く物体をみるとする。その際上下の物体は互いに別々の方向に動いていると認識されるため、視覚野においてそれぞれに反応している部位は、ばらばらの信号を出す。ところがその遮蔽物を通して、上下のまるがつながっていることが分かった場合、視覚野における上下の物体に反応した部位は、同期化する。つまりは脳波の位相(山と谷の位置)が一致するのである。(これに最適の図をどこかの本で見たが、あいにく見つからないので省略。)

同期している coherent とは位相が一致すること

もう少し身近な例を出そう。小さいころ親しくしたAさんという友達がいるとしよう。そして20年後にたまたま出会った人と話しているうちに、それがAさんであったということを知ったとする。すると幼少時のAさんに関する記憶と、目の前でそれまで別人と思って話していたAさんに関する記憶は突然重なるのであるが、その際脳波は位相を揃え出すのだ。その時私たちは「あ、そうか! Eureka!」という体験を有することになる。すべての事柄がつながったという感覚、それまでバラバラにしか認識できなかったことが一つにまとまった体験。刑事事件でそれまで断片的であった証拠が、ある犯人が特定されることですべて繋がった時の感覚。これを人はたとえば「ジクソーパズルのピースがはまった」という言い方をするが、感覚的にはその通りなのである。

コラムは揺らいでいる ２

神経ダーウィニズムという名のゆらぎ理論

大脳皮質はこのような敷石から構成されるのか。

カルヴィンの説を参照しよう。彼は上記のコラムを、六角形のタイルのように喩える。確かに上述のようなコラムがびっしりと大脳皮質を覆っているとしたら、それはあたかも下の写真に見るような、六角形の敷石のように見えるだろう。ただし実際にはかなり縦長の六角円柱の形を取るはずだが。

 

 そして大脳皮質での神経の活動は、ちょうどこの六角形のタイルが勢力争いをするようなものだと考える。というのもこのタイル内はある一定の情報を扱う、一種の素子と考えることが出来るからであるという。これは神経の活動を個々の神経細胞の活動と捉えるよりはずっと効率的である。それぞれの神経細胞は幾つかのまとまった集団として行動をすることが多い。その単位がコラムであり、それは神経細胞が1万個ほどにより構成されている。これらがいわば

グループとして活動するのだ。ちょうど地震を考える時に、それを個々の砂粒の相互作用と考えるよりは礫、小石の間の相互作用

柱状節理：むしろこちらか？

と考えた方がより現実的であるのと同じである。何しろ岩盤を構築している最小の単位は砂であるとしても、それらはさらさらと個別に動くのではなく、いくつかが固まった小石の様な単位で動くであろうからだ。(地殻がサラサラな砂で構成されているとしたら、それはむしろ流体としての性質を帯びるであろうし、すると地震など起きないであろう。むしろ砂による津波のようなものかもしれない。それはちょうど太平洋に蓄えられた水分子の巨大な集合が、いくつかに分かれてお互いにズレたり割れたりしないのと同じなのだ。)

さてカルヴィン先生のいう、大脳皮質でのこのタイルの勢力争いの話である。このことをもう少しわかりやすく表現しよう。脳の活動は刻一刻と変化する。そしてその時々で、「わかった!」とか「ヤバい！」とかの大きな体験をすることがある。その時、大脳皮質ではたくさんのタイルが参加した巨大な結晶構造が作られると考える。いわばその全体が同期している状態なのだ。

コラムは揺らいでいる 推敲 １

神経細胞の塊=コラムも揺らいでいる

以上、神経細胞という単位ごとに、そこで発生する電気的活動の持つ揺らぎの性質について論じた。しかし脳の活動全体を考えると、一つ一つの細胞自体は驚くほどローカルなレベルで起きている出来事だ。私たちになじみのある地震の比喩を用いるならば、脳の活動全体が中等度の地震のサイズだとすると、神経細胞の電気活動は、それこそ砂粒のずれにたとえられるだろう。しかし巨大な岩盤の揺らぎである地震が実は砂粒の動きと連動しているのと同じように、脳の活動も個々の神経細胞の活動に帰着することができる。ただそのスケールがあまりに違いすぎるので、神経細胞の揺らぎから心の揺らぎを論じることにはあまりにも大きな飛躍がある。

心の揺らぎについては第3章で論じるとして、ここでは神経細胞の揺らぎに話をとどめておきたいが、次のレベルとして私が挙げるのが、大脳皮質の円柱、コラムという単位である。

神経細胞　→　マイクロコラム（円柱）　→　機能円柱　→　～野（運動野、など）　→　～葉（前頭葉、など）

大脳皮質は厚さ2.5ミリほどであり、それが6層の構造からなる。このコラムは大脳皮質のいたるところで見られる。感覚をつかさどる一次体性感覚野や、運動をつかさどる一次運動野などでもそうだ。直径0.5mm ほどのコラムには 約10万個もの神経細胞があるが、その詳細な構造や機能はまだよく分かっていないという。

もう少し詳しくは、sideswipe http://kazoo04.hatenablog.com/entry/agi-ac-4 の記事を参照した。

「ミニ円柱(minicolumn) とよび、25〜40μm ほどの大きさです。人間の大脳には200億個のニューロン、2億個のミニ円柱があると見積もられています。つまり、1つのミニ円柱の中にはだいたい100個くらいのニューロンが含まれていることになります。さらに、このミニ円柱が100個ほど集まって、機能円柱(column)を構成しているといわれています。「いわれている」というのは、ミニ円柱と機能円柱の関係がまだ明確にわかってないためです。ただ、1つの機能円柱に含まれるミニ円柱は、似た刺激に対して反応するので、機能円柱が大脳皮質の処理における最小単位だといえます。ここまでをまとめると、大脳皮質は機能円柱という縦長の柱のような構造から成っており、その機能円柱がびっしりと密集することによって1枚のシート状の組織になっているのが、大脳皮質です。」

つまりコラムは、神経細胞の100～10000個の塊で、いわば小石くらいの大きさの塊と考えることができる。それがいいたかったのだ。

さてこの沢山のコラムがいわば数多くの揺らぎの単位となって、脳の活動を行うという大胆なアイデアを提示したのが、ウィリアム・カルビンという脳科学者がいる。彼の「大脳のコードThe Cerebral Code:」（1996年、未邦訳）は脳細胞の揺らぎというテーマではぜひ参照したい書物である。

The Cerebral Code: Thinking a Thought in the Mosaics of the Mind (Cambridge, MA: MIT Press, 1996　

脳細胞は揺らいでいる 推敲 ３

これを書いている間に、大阪で先日あったＧ２０のことが思い出される。19か国の首脳とＥＵの代表が一堂に会し、お互いに行き来をして公式に、非公式に話し合いが行われていく。そこには思わぬ出会いや計画されなかった会話が成立するだろう。そして予想しなかった動き、たとえばトランプさんが急に北朝鮮に飛ぶ、という事まで決まってしまう(実際には水面下ですでにそうなっていたのかもしれないが。)
神経の活動も、個々の細胞が決して休まることはなく、そこでは思いがけない結びつきが生まれたり、あまり注目を浴びなかった結びつきが徐々に失われて行ったりする。そしてこの個々の細胞の活動を少し強引に二次元平面に落とし込むと、揺らぎ、という形で表現されるというわけだ。

この脳細胞の揺らぎの説を唱えた池谷氏は、脳とは何か、心とは何か、というテーマに関して、並々ならぬ洞察を示している。その中でも最も特徴的と言えるのが、彼の「非再現性」の理論である。彼は脳細胞の自発活動は永久的な安定性や平衡性はないのではないかと考えたという。つまり自発活動は安定な状態ではあっても、常に一回だけのものなのだ。彼はこれを「非エルゴート的」と表現する。エルゴート的、ないしエルゴート理論というのはかなり込み入っていて、私も含めた科学の専門でない人間にはかなり難解である。私も少し調べてチンプンカンプンであった。そこでここでは一回性という意味を含んでいる、ということだけ理解しておこう。

ちなみにこのエルゴート的という視点は、科学者の中では非常に人気がないという。ある現象を研究し、そこに何らかの普遍性を見出さない限り、科学には意味がないだろうと凡人は考える。ところが池谷氏は堂々とこれを主張し、それを科学の研究対象にしようという。これは何を意味するのだろうか?

そのために話を揺らぎに戻そう。脳細胞は揺らいでいる。細かい揺らぎを持った電気信号が観測される。表面上はギザギザで規則性があるようなないような、しかしまったくデタラメではない、まさに揺らいだ状態としか表現できないような動きを示す。つまりそれは繰り返さず、再現性もなく、すなわち一回的なのだ。

ちなみにこの一回性という現象、カオスについての項目をお読みになった方にはむしろ当然のように思えるだろう。難しい例を出すまでもない。風にはためく日の丸の旗を思い浮かべよう。その動きを何十時間ビデオにとっても、決してまったく動きを繰り返すことはない。どの瞬間をとっても一回性が見られる。たとえ全く同じ画像が取れても、次の瞬間に生じる旗の動きは微妙に、あるいは明らかに異なるわけだ。しかし皆さんはこう指摘されるまではおそらく「未来永劫、旗が同じはためき方を繰り返さない」という事をまともに信じようとするだろうか。

この様に一回性は私たちの日常感覚には馴染まないところがある。どこかに究極の動かすことのできない真理があると信じたい。しかしたとえ物理法則自体は動かなくても、それに従って動いている自然はことごとくカオス的な振る舞いをし、再現性を持たない。そしてそれを認めることに私たちは抵抗する。ましてや心の専門である私たちがこれを受け入れることは、心の示す典型的な病理や、夢や、あるいは各個人のパーソナリティはすべて幻想だ、という事になりかねないので顔を背けたくなるのだ。しかしすべての人間が他と全く異なり、各個人が人と会い、そこで考えたり発言したりする仕方は毎回全く異なり、そこには常に再現性がないと知ったなら、もう臨床など辞めたくなってしまってもおかしくないだろう。

ところでこのアイドリング状態の脳の活動は、一時はいわゆる「デフォルトモード」と関連付けられていたという。つまり何か特定のことを考えていない時、ボーっと物思いにふけっている時の脳の状態に特徴的だと思われていのだ。しかし麻酔をかけて意識を無くしたチンパンジーの脳にも同じ揺らぎが見られるという事が分かり（池谷）これは内省という高次の脳の活動というよりももっと基本的な神経細胞の本質に根差しているものではないかという事が分かったという。