コネクトーム 脳の配線はどのように「わたし」をつくり出すのか

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DNA内の遺伝子情報を解読したものを「ゲノム」と呼ぶのに対して、脳内のニューロン間接続情報を解読したものを「コネクトーム」と呼ぶ。ゲノム(遺伝情報)は一卵性双生児以外であれば同一だが、コネクトームは一卵性双生児でも異なり、成人への成長過程やさらに成人した後であっても変わっていくものである。「コネクトーム」はある意味でまさにこの「わたし」を表すものである。著者は、このコネクトームを明らかにする新しい研究分野「コネクトミクス」を推進する科学者である。本書ではコネクトームの研究の多くの側面について説明されている。例えば、電子顕微鏡やfMRIを使った現時点での測定結果とその分析から線虫などのより単純な生物のコネクトームの解析状況まで多様な研究成果に触れられている。人間のコネクトームを知るには1,000億個ものニューロンからなる脳の接続情報を解析する必要があるが、測定技術やコンピュータ能力の指数関数的向上により、二十一世紀の終わりまでには人間のコネクトームがわかると著者は主張している。

コネクトームを追いかける著者の立場は、『コネクショニズム』ー ニューロンの機能は、主に他のニューロンとの接続によって定義される － というものである。「スパイクと分泌、そんな脳内の物質的出来事が、あなたの心のすべてなのだろうか?神経科学者はもちろんそれがすべてだと思っているが、わたしがこれまでに出会った人たちはたいてい、そうは考えたくはないようだった」という言葉で、自分の立場を明確化している。「魂の存在を裏付ける客観的な科学的証拠を、わたしはひとつも知らない。それなのになぜ、人は魂の存在を信じるのだろうか?」ー というのはアメリカではおそらくかなり踏み込んだ発言である。そして、自分が共感する科学的立場でもある。

近年の脳神経科学でわかってきた新しい事実のひとつは、脳の可塑性である。「1960年代にはほとんどの神経科学者が、子どもが成長して大人になってしまえば、もはやシナプスは生成されることも除去されることもないと考えていた。この考えは、経験的事実というよりもむしろ理論思い込みだった」。コネクトームは、四つのR - 再荷重(Reweighting)、再接続(Reconnection)、再配線(Rewiring)、再生(Regeneration)によって変わっていく。コネクトームは幼児から成人になる過程で大きく変化するが、成人になった後でも変化するのだ。劇的な例を挙げると、脳卒中によってニューロンが損傷を受けた場合でも、脳室下帯というところで元となる神経芽細胞が生成され、怪我をした部位にその細胞が向かうことで再生が行われるという。また著者は、自閉症や統合失調症は遺伝と強い相関がある神経発達障害であると考えているが、コネクトームがわかると直接コネクトームに働きかけてその根本原因となる変異を変更することで治療する可能性にも触れている。

議論の最後には、死後の人体冷凍保存やマインド・アップロード － コネクトーム全体をコンピュータシステムにアップしてシミュレートを行う ー といった生と死の定義に関わる話題に移る。実際にアメリカでは、死体から生き返らせる技術ができるようになる未来まで人体を冷凍保存する会社が存在���ている。これらの技術の実現について、著者は非常に懐疑的だが、コネクトームという概念が、生と死の概念や「私」という概念にも影響を与えるであろうと予想している。

コネクトームとゲノムとを比べた場合、ゲノムは完全にデジタルであるが、コネクトームは完全にデジタルとは言えないところが大きな違いのひとつである。また、ゲノムは静的であるが、コネクトームはある意味で動的なものである。これらの違いは科学的解明を進める面からは大きな違いで、自分としては二十一世紀の中で完全なる解読が達成されるのかは懐疑的だ。「完全なる解読」がどのようなものかもわからない。一方、シンギュラリティの議論でも前提となっているが、技術において指数関数的な向上が期待される場合には、想像を超える成果が、期待を超える早さで手に入るものではある。コネクトミクスの指数関数的成長は、現時点では解析技術、つまりコンピュータ技術、の向上にかかっているが、計算能力という点に限れば、クラウドベースや分散処理技術などを考慮するとまだ相当の向上が望めるであろう。

なお、コネクトームの議論、少なくとも本書の範囲における議論では、コネクトームのアウトプットとして意識がいかに生まれるくるのかについてはほとんど語られていない。ゲノムだけですべての生物の秘密がわかるわけではないのと同じなのかもしれないが、コネクトームがわかることで、意識についてもブレークスルーとなる知見が得られるのではないかと期待している。


本書の翻訳者は青木薫さん。青木さんの翻訳で、脳神経科学の最新動向となると読まざるを得ない。青木さんの息子は京大農学部の応用生命科学科の助教授であるらしく、この本の翻訳にも協力しているとのこと。専門家のサポートということで翻訳の質も上がっているのだろう。この流れで、脳神経科学の分野でも青木さんが翻訳する本が今後も出るのかもしれないと思うと期待大。

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コネクトームとは、ニューロン版ゲノムというか、ニューロンの接続地図。もはやSFとしか言えない部分も含め刺激的。

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「私は、私のコネクトームである」
　コネクトームは、脳の配線図。正確には、脳のニューロンの接続関係のこと。神経科学者の著者は、このコネクトームを正確に再現すれば人間の脳を丸ごと再現したり、精神病の原因を突き止めたりできるのではないかと説く。

　なぜそれができていないのかというと、人間の脳が複雑すぎるから。電子顕微鏡で観察できるようになっても、それのデータをすべて分析できるコンピューターすらない。

　現段階に至るまでの脳科学の研究から、これからの過大、もしすべて読み取れたら死を乗り越えられるのかというSF的な(？)未来の予測まで、一般向けに例を多用して面白く説明している。例示が多すぎてときどき混乱したけど、最後まで興味深く読めた。

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人の心がコネクトームという静的な構造で記述できるのなら、その情報の保存は不死を意味するのか。保存できたので死んでも大丈夫ですよと言われても、簡単に「はいそうですか」とは言えないだろう。結局信じるものは救われるということなのか。

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科学の行きつく先をも感じる事のできる本。
脳にまつわる研究の歴史とその行く末について、一般読者でも理解できるよう、寓話や具体的事例を数多く交えて著述されている。
訳も、日本人読者の理解を助けるべく挟まれた訳注も含め、分かりやすいように感じられた。

私には、脳科学の在り方自体も「コネクトーム」なのだ、と思われた。興味対象の異なる他の研究者からの刺激により、自分自身の在り様も、そして、つながり自体も変化していく...。
その行く末が無意味なものにならないよう、祈るばかりだ。

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脳科学の分野は昔に比べてかなり進んだようだが、それでもまだまだ未解明の分野も多いようだ。

脳科学の歴史や脳のしくみを詳しく解説しているのは親切で良いのだが、逆にそういった専門的な部分は読んでいてわかりづらいのでちょっと飽きる。

それでも脳の病気や人体の冷凍保存、人口知能など興味深い話題も多かったです。

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グレッグ・イーガンの「ゼンデギ」を読んでコネクトームに興味を持ち読んでみた。SF的なアップローディングの話は最後のほうにちょっとでてくるのみだが、かなり基礎からコネクトミクスをめぐる脳神経科学を分かりやすく解説してもらえる。

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借りたもの。
脳科学の発展をひも解きながら、人間の心を解き明かそうと、現在解っている事を解説した本。
著者は特に、コネクトーム――ニューロンの接続について言及。
脳科学に関する情報が充実している。

認知症、心理学・精神医学から人工知能に至るまで、その言及は多岐にわたる。
そこに何が「わたし」をつくり出しているかを明言はされていない。
ただ、あらゆる可能性と解っていることですら限られた統計の結果にすぎないということだけだ。

一般人が漠然としか解釈していない「脳科学」の原理を丁寧に解説している。
天才と呼ばれる人々は平均的な人間の脳と何が違うのか――質量か、ニューロンの数か、その配線が多岐に渡っているのか――?
脳科学の歴史、骨相学による脳を質量から読み解こうと試みたり(人相学みたいなもの?)、外傷性の精神疾患患者や幻肢という現象から大脳皮質の箇所によって身体の制御など司っている場所が違うこと……
表面的な人間の心身の現象から統計的に導き出された結果に始まり、現在の電子顕微鏡や医療機器の進歩により、生体脳の反応を見れるようになったが、未だに人間の脳の全容を解明することはできていない。
斎藤環『関係する女 所有する男』(http://booklog.jp/item/1/4062880083)でも、脳の構造に性別差が無いと言っていた。

脳が実に複雑な“森”であるということ――
たとえばニューロンの伝達は、電気信号だけでなく化学物質(アドレナリンとかドーパミンとか)も関わっていること、遺伝的な疾患があると懸念されても脳はそれを別の経路を用いて補おうとすること等……
そのメカニズムの多様さと人間が知っていることの少なさに驚愕する。

人工知能への言及には、それを通して人間の“心”――脳の成り立ちがどのようになっているのかを探求している側面がある事を強くする。

著者の文章には、神話のエピソードの引用や文学的な表現が多く、中世の学術書を読んでいるかのようだった。
それは後半の、コネクトミクスによる脳の拡張や、SFっぽい(むしろそれを目指している？)死・自我の定義など超越する可能性を仄めかす文脈にも繋がっている印象を受けた。

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コネクトームとは神経系を構成するニューロン接続の全体を指す言葉であり、自分という存在（意識）はこのコネクトームそのものであるとして、それを探求する新しい科学分野が「コネクトミクス」と説明する。脳科学が未分化の時代の骨相学からの脳科学の歴史を紐解きながら、ニューロン接続を中心に現在の脳科学の状況を説く。冗長なメタファーが多い割には科学的な結果が乏しく、これから「コネクトミクス」の研究が重要だと自身を鼓舞しているような内容に感じられます。現状の「コネクトミクス」の状況は「訳者あとがき」が良くまとまっています。

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コネクトームっていう概念は脳の神経細胞による配線のことらしく、わりと新しい概念ということだ。
はじめのうちはニューロンとシナプスの区別がついていたのに、読み進めると「あれ？どう違うんだっけ？」となってくる。
いってみれば自分の頭が悪いだけなんだけど。
ちなみにニューロンが神経細胞で、ニューロンとニューロンの接続部がシナプスだそうだ。
脳をアップロードして、シミュレーションで生き続けるなんていう話になってくると、映画「マトリックス」やドラマ「エージェント・オブ・シールド」のシーズン4にでてくる『フレームワーク』みたいなSFが思い浮かぶが、理論的には確かにあり得るだろう。
また、死体の記憶を蘇らせるなんかは、映画「クリミナル、二人の記憶を持つ男」がいい例だ。
コネクトームの全貌を理解するには、ヒトゲノムの解析以上に時間がかかるそうだが、近い未来にそれが解明できることを願うばかりだ。

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【由来】
・ハヤカワNF関連のamazon。面白そうだと思ったら既に図書館で予約してた。が、全然そのことを覚えてなかった。

【期待したもの】
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※「それは何か」を意識する、つまり、とりあえずの速読用か、テーマに関連していて、何を掴みたいのか、などを明確にする習慣を身につける訓練。

【要約】
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【ノート】
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【目次】