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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。
○最初から感覚情報と一緒になっているんですかね。
■でもね、こんな感じなのかもしれないよね。
あの、結局時間って、いろんな意味でどの領野でも必要な情報でしょう。単純な意味では、信号の時間の整合性、順番とかそういうのを決めなきゃいけないだろうし。同期を取るという意味で。そのためにはそんな「時間野」というような一手に引き受ける部分があるよりも、分散して存在している方がよかったりするのかもしれませんね。
○分散して存在していても、でもどこかで、一つにまとめないといけないですよね。マスタークロックみたいなものがあるんですかね？ 何か１つの−−別々の事象というか、別々の領野で処理された情報を、どこかで１つにまとめないといけないですよね。それはどこでどうやって−−。
■うん、それはまだどことは言えないけどあるかもしれませんね。
いろんな時間の関係する課題をやらせて、ｆＭＲＩなんか脳活動を記録している人たちなんかの話だと、基底核とか、小脳とか、前頭葉とか、まあ、タスクによっていろいろですけど、そういったところが特に顕著に活動が見られるという報告があるから、少なくとも他よりも時間情報に特化した場所はあるのかもしれませんね。
○ふむ。
■ただやっぱり最終的には、本当にそれが時間だということを言うためには、エレクトロ・フィジオロジーの実験が必要になると思うんですよね。だから、まだ先のことになりそうな気はするけど。
ただね、そういうことがあったとしても、やっぱり、そういう情報というのは脳に広くディストリビュートされて、それぞれのところで必要な部分がエンコードされているという気はしますけれどもね。
それに脳の領野間の連絡というのは、近いニューロンどうしでも、遠いものどうしでも、案外それほど違いがなくて、せいぜい２〜３ｍｓという実験の先生もいます。だから分散されていてもそれほど困らないかもしれない。
○うーん。
■何ていったかな、これは僕はある人に聞いたんだけど、コンピューターがあるじゃない。コンピューターって１つ「クロック」という中心的なペースメーカがあって、処理の同期を取るのは、全部そのクロックが信号を送ってやっているでしょう。
○ええ。
■でも、実はある一定のレベルから上に集積度を上げようとすると、かえって大変らしいんですよね。分配する配線というのをロバストに作り込むというのは難しいらしくて。
○ああ、なるほど。
■で、一つ一つの素子自体に時間を、例えばリズムでもいいけれど刻んで、ローカルなコネクションだけでシンクロさせたりとかね、そういうことで同期を取ろうというアイデアというのは実は20〜30年前にあったらしいんですよね。
○なあるほど。
■今でもちょぼちょぼと研究があるらしいんだけど、それと似たようなことって、脳にもあるような気もちょっとするんですけど。
○ふむ。そっちの方が何か「生き物っぽい」感じがしますけどね。
■うん、生き物っぽい感じがするでしょう。
○何か脳の話とかを聞いていると、何かこう、みんながわーっと力を合わせてじゃないですけど、同じ機能を持つ単細胞あるいは単純な回路がいっぱい集まって安定性を保っている、そういった仕組みがあちこちにあるんだなというのを感じるんで。
■ああなるほど、そんな現象はありますよね。同期活動ってまさにその典型なのかもしれないと僕は思うんだけれども。
だから何か、案外マスタークロックを探してみたら、マスタークロック自身がやっていることって、それほど大したことではなかったということもあり得るかもしれないし。
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[32: 「時間とは何か」と問われると分からなくなる] |
■いやあ、なかなかね、サルの時間の実験なんかも実はすごい訓練するのが大変でね。タスクが難しいので、思うように進まない部分があって。本当はもう２〜３年前には、ある程度、少なくともこの辺がこうだということは分かるかなと思っていたんですけどなかなかそれすら、うまくいかないんですけど。
○人間を使ってもやっていらっしゃるんですか。
■いや、人間はね、僕はやっていない。ただ、サルの実験は東京都神経研のグループとやっているんですけど、同じ神経研のね、別の人たちが人間を使ってＭＲＩでやっぱり時間認知のタスクをやっていて、尾上さんとおっしゃる方ですが、たしか大脳基底核の辺りの活動が上昇していると、そういうふうなことを聞いたりしますけどね。
○何かビジョンとかの処理の話に比べると、分からないことがいっぱいという感じなんだ、じゃあ。
■やっぱり人間ってそれだけ、ビジョンによりかかっているところがあるでしょう。目に見えないものは分からないというか、「時間」って、その典型だと思います。
○あまりに基本的過ぎて分からないんですかね。
■うん、時間がなければ物理現象は記述できないわけだけど、ある意味で言うと空気みたいな存在というか、意識しない限りは、あることが強烈には伝わってこないというかね。
○それはアウグスティヌスの言葉ですね。「時間とは何か」と問われて「もし誰も私に尋ねないなら私は知っている。尋ねられて説明しようと思うと私は知らない」と。
■ああ、うん、うまいこと言ってますね。でもそういう印象は誰しもありますよね。だからやっぱり、注意が向かなかったということでしょうね。まあ、至極当然だと思うんですけどね。
脳の研究って、ほかの自然科学の研究に比べたらすごく新しいから、カハールが解剖学的に脳の回路を染めたりね、ニューロン説を唱えたのだって100年前でしょう、たかだか。で、電気生理の本格的な実験が始まったのも、せいぜい40〜50年前ですよね。そうなってくると、最初は分かりやすい視覚野だとか、そこから攻めるというのは、科学としても当然そうあるべきだと思うし。
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[33: 結合問題とガンマ波] |
○ちょっと疑問なんですけど、よくあの、計算論的神経科学系の人の講演とかを聞いていると、シータ波のリズムが海馬でどうのこうのという話は、よく出てくるじゃないですか。
その一方で、ビジョンとか、このＶ１とかＶ２とか、その辺をやっている人の話を聞いているときに、そういう話があまり出てこないのは何でなんですか。別にこの辺でもそういうリズムがないというわけではないですよね、当然。
■ああ、「ない」というわけじゃないんですけどね、そこはやっぱりいろいろ結構、議論があって。シータ波ではないんですけど、例えばビジョンだと、ある一派はガンマ波というのがあると言っているんですよね。ドイツのジンガーという、マックス・プランク研究所の人なんだけど。私みたいな理論屋が同期とか、そういう現象に注目したのは、その人たちのあるアイデアがあったからということがあるんだけれど。それはバインディング問題と呼ばれていたんですけど、ご存じかもしれない。
○結合問題ですね。
■そうです。例えば一次視覚野を考えると、個々のニューロンって、視野のある部分にしか反応していないわけで、全体の認識はないわけですね。視覚対象が一つのまとまりのある認知対象になるためには、部分部分がまとまりのある全体に統合されないといけない。例えば猫なら猫の輪郭というのに属しているということを示すのに、同期というか、もっと言えばガンマ・オシレーションによる同期がいるんだという。
○ふーん。
■ただ、面白い仮説だったので、そこをいろいろ、ほかのグループなんかも調べたんだけれども、今ひとつはっきりしない。結果自体が振動していると言った人がいたよね（笑）。
あるグループはそれをサポートする結果を出すし、別のグループはネガティブな報告をする。別々のグループがそれぞれプラスとマイナスの意見を、どんどん積み上げていく状況かな。
○（笑）。
■今もまだ決着が完全についたわけじゃないんだけれども、もしもバインディング問題が本当にガンマ振動で解決されているとすると、視覚情報を処理している間、ずっとオシレーションがないといけないことになるわけですよね。だけど、そういう持続的なガンマ振動は見つかっていない。
ただ一方でね、ガンマ振動自体は視覚野だけに特有のものではない。例えば聴覚野なんかでも、ガンマ周期のオシレーションというのはよく知られているし、それからまあ、運動野なんかにもあるわけなんですよね。で、むしろね、ガンマ振動はバインディングではなく、「注意」に関係しているんじゃないかということを、最近言う人が多いですよね。
○ああ、はい。
■ジンガーたち自身もそういう意見に、変わってきていると思うし。注意ってことは信号のゲーティングというか、信号の切り出しみたいな、これは重要そうだからもっと詳しく見てみましょうかといったような時に、脳の億へと信号を伝える作用なんかが考えられる。
○そのために同期させて、そういう信号が出てくるんですか。
■そうそう、短期間なものでも同期したスパイクの束は、下流のニューロンにより大きなインパクトを与えることができる。そういうメカニズムじゃないかといわれていて。
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[34: オシレーションと記憶との関係] |
■で、一方でね、海馬とか記憶に関係している部分というのは、やっぱり、振動がものすごく強く出てくるのは事実なんですよ。例えばまあ、海馬にもガンマ波があるでしょう。ムスカリンという物質が、ご存じですかね。
○ムスカリン。
■うん。アセチルコリンという、コリン系のね、伝達物質と同じような働きをしている。で、それが例えばなくなると記憶がうまくできなくなったりとかいう実験があるんだけれども、実際セルのレベルでね、ムスカリンなんかを投与してやると、ガンマ・オシレーションが非常に強く出るようになることなんかも分かっている。
だから何か記憶をするということと、オシレーションとは、深い関係がどうもありそうだなと。
○ふーん。
■あと、このインタビューのはじめのほうで言っていた、内側嗅皮質で一定の周波数を保つニューロンがあって、我々もモデルを作ったという話をしましたよね。で、実はその周波数というのが、シータ波のオシレーションの範囲なんですよ、ほぼ。それもね、ムスカリンを与えたときだけに出てくる現象なんですよ。それ以外のときは持続発火自体をしなくなる。
そうなるとやっぱりオシレーションというのが、記憶の、本質にあるのかもしれないと考えられる。視覚や聴覚や、いろいろなモダリティに及ぶ記憶の内容を統合するとか、あるいは意識なんかとも結びついたもっと高次のタイムスタンプなどとも関係しているのかもしれない。無関係ではないかもしれません、そういった意味で時間なんかとね。
○まあ、ありそうですよね、何か。もともと、そういう周期的なものなんだったら。
■そう。
○次号へ続く…。
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