脳のニューロンによるネットワークは、頭蓋骨の中にしまいこまれていますが、実はわたしたちの感覚器官である目、鼻、耳、あるいは体全体の表面をおおっている皮膚の細胞と直接つながっているのです。
すなわち脳は、外界でおこっているさまざまな現象による刺激を、こういった感覚器官を通じて取り入れるわけです。
たとえば目であれば、光を受け入れます。
耳であれば、音を受け入れます。
皮膚であれば、触ったときの感触を受け入れます。
そういった感覚器官を利用して、それぞれの情報を脳の中に取り入れます。
そして取り入れた情報を脳の中でさまざまな形で処理し、その結果それぞれの状況に応じて反応し、行動をおこします。
この場合、行動が動的なものであれば、運動として反応がおこります。
静的なものであれば、そのときのその人の感情という形で反応がおこります。
このように、外界からの刺激を受けることによって、情報を脳に取りこみ、それに反応して外にはたらきかけるという一連のプロセスのあいだに、脳の中でいったい何かおこっているのでしょうか。
これを、分子のレベル、細胞のレベル、あるいは脳細胞のネットワーク全体の性質の変化といったレベルで記録し、解明していくこと、これがすなわち脳科学という学問の目的になっているのです。
人間の脳とコンピュータのちがい人間の脳とコンピュータは、両方ともネットワークでできているといいました。
つまり非常に極端な見方をすれば、脳も機械の一種と見なしていいといえます。
こういう言い方をすると、ふだんこういうものの見方をされていないみなさんは、なかなかその概念を受け入れるのがむずかしいかもしれません。
しかし、わたしたち生物学者にとっては、脳も、開けてみると細胞が集まって複雑に構成されたものであり、それ以上でも以下でもないわけです。
そして脳細胞そのものは生きていますが、そういう意味では体の別の部分の、たとえば肝臓の細胞も生きているわけですから、べつに脳だけが特別というわけではありません。
脳は、非常に複雑なひとつの柔らかい機械である。
科学的な見地からは、そう考えるのが妥当なのです。
しかしながら、人間の脳とコンピュータでは、得意とする機能がずいぶんちがいます。
たとえば人間の脳は、顔を見たときに、その顔の特徴というものを瞬時に獲得して、それを頭の中にしまいこんで、その顔の特徴の情報を記憶として蓄えます。
この人の顔はこうである、そして別の人の顔とはこういうふうにちがうということを、瞬時に見分けてしまうという、すごい能力をもっているわけです。
これは、考えてみると非常にむずかしいことなのです。
脳と同じ能力をもつ機械をつくれるかというと、現在の科学技術では、どんなにすぐれたコンピュータであっても、このようなことはできません。
一方、一番能率のいいコンピュータであれば、たとえば１０００桁とか一万桁の計算を瞬時にやってしまいます。
計算の速度では、脳にくらべて桁はずれに速いわけです。
このように、脳とコンピュータは両方ともネットワークからできているのですが、得意とする機能はずいぶんちがっているのです。
人間の脳とコンピュータのちがいについては、数年前にとてもおもしろい話題がありました。
Kというロシア人のチェスの名人が、ＩＢＭが開発した、当時としては最先端の「ディープーブルー」とニックネームをつけられたコンピュータと、チェスのゲームをしました。
第一戦、Kが負けてしまったのです。
それで話題になったのですが、負けたときにKは、「自分は人類の尊厳にかけてがんばった」と言いました。
つまり、人間が機械に負けてたまるかという気持ちで、人間の代表として機械と戦ったと言ったのです。
幸いなことに、全体としては何回かゲームをして、Kが勝ったので、わたしたち人間は胸をなで下ろしました。
この場合、Kとコンピュータでは、手を読むときに、おそらく非常にちがった方法を使っていたでしょう。
コンピュータは、それぞれの場面において可能なすべての手を、計算力のスピードを利用して全部読んでしまうのです。
そして、そのなかでＩ番いい手を打つ。
これに対して、世界チャンピオンのKは、これまで何回も戦ってきた経験を生かして、それぞれの場面で、直感的に一番いい手を思いつき、その手が妥当かどうかを検討して、妥当なら打つ。
適当でないとわかれば、つぎにいい手を検討して、妥当なら打つ……。
というようなことをしています。
すべてを計算しているわけではなくて、いわゆる直感という人間の脳に備わった機能、コンピュータは得意でない機能を利用して戦うわけです。
Kとディープーブルーのもうひとつの大きなちがいは、感情という現象です。
Kは、戦う際には人間が機械に負けてたまるかと思い、ゲームに負けたときは、非常にショックを受けたのです。
人間の代表としてかならず勝たなければという、強い感情をもって戦っているのですね。
これに対して、コンピュータは、コンピュータの尊厳にかけて負けてはならないと思ったかというと、けっしてそうは思っていません。
つまりコンピュータには感情をもつ機能は備わっていないのです。
実は、この話にはつづきがあります。
つぎの年、ＩＢＭの研究者たちはディープーブルーをさらに改良して、再度戦いを挑んだのです。
そのときには、とうとうKが負けてしまいました。
ですから、現在は、チェスでは、コンピュータのほうが世界チャンピオンよりも強いということになっています。
しかし、それはチェスにおいてそうなのであって、より複雑な日本の将棋や囲碁になると、コンピュータはお手上げなのです。
人間のほうがまだはるかに強いということになっています。
生まれたばかりの赤ちゃんには、あらかじめ両親から受け継いだ遺伝子セットのプログラムにもとづいて、大人と同じ数の脳細胞がすでにネ。
トワークをつくっている状態で存在しています。
つまり赤ちゃんの脳細胞の数と、大人の脳細胞の数はほとんど同じなのです。
そしてわたしたちは、生まれたときにもっていた脳細胞とだいたい同じ数の細胞を、死ぬまで脳にもって生きていくわけです。
ところが、赤ちゃんの脳細胞のネットワークは非常に不完全なものです。
そのために、生まれたばかりの赤ちゃんは、とうぜんのことながら大人のようないろいろな精神的な機能を発揮できないわけです。
しかし、生後、目や耳や皮膚からいろいろな刺激が赤ちゃんの脳に入ってきます。
この刺激そのものを利用して、赤ちゃんの脳は自分がもっているネ。
トワークの機能を、完全な形に改良していくというプロセスを経ていきます。
すなわちコンピュータにたとえると、生まれたばかりの赤ちゃんの脳は、すでにハードウェアができているのです。
ところが成長するとともに、その脳のハードウェアそのものが、外から入ってきた刺激によって変わっていきます。
脳はそういう性質をもっているわけです。
そしてこの改良作業のための外界からの刺激は、ある年齢までに赤ちゃんに与えないと、いま言ったようなネットワークの機能的な改良にはつながらないということがわかっています。
このある一定期間、外から入ってくる刺激を利用して、自分自身の脳のネットワークを完成させていくことができる期間を、わたしたち脳科学者は「脳ネットワークの臨界期」とよんでいます。

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