さて、脳と神経の理論的研究というのは、自分で恣意的なモデルを作って恣意的な出したい結果を出すというような研究が多くて呆れていたのだが、しばらくぶりに見るとそのような研究は減っている。
そして、かわりに増えているのは確率論(〜情報理論)に基づく学習理論だ。これは正しい方向だと思う。
脳の理論的研究でいつも問題になっていたのは結局脳はどのような問題を解いているのか(Marrの言葉で「計算論」はなにか)であったが、結局確率論的な最善の推定だという一点で総てが説明できると私は思う。認識とは情報圧縮と外的世界の状態に対する最適な推定で説明できるし、行動を生成する仕組みは報酬を最大化する最適な行動の探索で説明できるだろう。
と、いうようについに脳の最大の秘密は解けたし、これによってこれから急速に脳と同等なことができるアルゴリズムと機械が開発されていくだろうと私は思う。この流れに乗りそこねないようにしなければならない。
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末梢血幹細胞移植のドナーが白血病で死亡 学会が調査
わたしゃ知らなかったし、おそらく周りの人もみな知らないだろう。googleでも出てこなかったし。こういう誰にでも関わる生活の基本的な情報でもみなに知られていないことは多いんだな、と考えると不思議な気分がした。そしてそれを知っている人もいる。例えば蛍光灯を作っている人とか。
考えるに原因は、検定量の定義が恣意的なことにあるのだろう。このあたりを整理してすべて確率論(〜情報理論)を軸にして検定の「統一理論」を作ることができるのではないかと思う。
バインディングは単にベータサイクルをクロック信号とすることで解決しているんじゃないかと、私は考えているわけだけど、なぜ同じように考える脳科学者があまりいないのか。オシレーション(振動)やシンクロニゼーション(同期)を唱えているひとはいるけど、何か神秘的要素があってねえ。この人たちは細胞間のダイナミクスとして同期が発生するというか、細胞が協調してなにかを作りだすという考えているようだ。
しかし工学的に考えて最も単純かつ効果的な方法は全体にあまねく広がるクロック信号にあわせて処理することだと思うんだけど。
実を言えばバインディング問題は脳に特有でも何でもなくて、コンピュータなどにとっても同じく存在する問題で、コンピュータは実際クロックで解決しているわけ。 しかしこの分野の研究者はなんか脳はコンピュータと違うという思い込みがあるみたいだ。だけど、自然のつくり出したものが優れているとしたらやっぱりもっとも単純な解法を選ぶのではないかな。
短期記憶の容量限界は一般に7前後と言われていたが、最近の研究でチャンキングやその他の容量を補助する過程を妨害すると4程度が本当ではないかという話。(脳の科学24(2002)399)
もしそうだとすると私の考えにとって非常に都合が良い。私の考えはとは:
1、β波のサイクルに同期することでバインディングは実現される。
2、このバインディングの仕組みを前提として、その上にリングバッファとして作動記憶(〜短期記憶)が実現される。
つまり、β波のサイクルごとに、作動記憶の項目1、項目2、・・・項目n、そして一周すると項目1からという形でそれぞれの情報表現が活性化されることで、作動記憶が実現されると考えていた。
しかし作動記憶の容量が7だとすると、β波は28Hzくらいなので、一秒間に4周しかできない。情報を利用できるまで250msかかるので、行動の生成や思考の基本単位が4Hz程度になるがこれは遅すぎる。それでダメかと思っていた。 しかし、容量が4ならば、一周が7Hzくらいになり、それは充分速いように思う。しかもちょうど海馬系の動作周波数である、θリズムにも一致しているし。
それぞれのリズムの意味は(もちろん言うまでもなく証拠の充分でない独断):
θリズムは多分、脳全体の基本サイクル。
βは領野をまたがるバインディングのクロック。
γは数ミリ程度の広がりのマイクロサーキットの動作の単位。
αは自信ないけど、脳が暇なときβの櫛の歯が抜けてできる。
ちなみに、作動記憶と脳のサイクルが関係しているというのは私のオリジナルではなくて、
Lisman JE, Idiart MA.,
Storage of 7 +/- 2 short-term memories in oscillatory subcycles.
Science 267(1995)1512-5
というのがあります。私の違いはγサイクルではなくβを当てるところ。あとこの論文はバインディングには興味をもってない。
なぜγでなくβかというと、γはほとんどニューロンの発火レイテンシに近くて長距離の同期に使うのは苦しいこと、γの長距離の相関は実験的にあまり見られないこと。それに他に必要があること。
1、シンクロニシティ
二つのことが同時におこるとなにか関係があると思ってしまう。それが偶然に過ぎないと分かっていても必要以上に注意を引き付ける。
2、時間的くり返し
同じことが、とくに一定の時間をおいてくり返すと、強く注意を引き付ける。
3、らせん
くり返しの一種だが、らせんは特に注意を引き付ける。ひねってあるのがポイントか。どうも無意識に「無限」を表象しているようだ。実は微視的なレベルでは自然界でもっともありふれた構造。
これらは、認知の基本的な仕組みそのものな訳だけど、どうしても必要以上に注意を引き付けてしまうのだ。あなたのやっている科学研究の分野でもこれらのモチーフが必要な程度をこえて重く扱われていることはありませんか?
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渡る世間は鬼ばかりを見る。初めての目には色々と驚きに満ちたドラマだ。