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真理追究

 投稿者:.  投稿日:2015年 3月 4日(水)14時51分54秒
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How does the mind arise from the brain?

 投稿者:永井哲志  投稿日:2013年 1月29日(火)10時56分59秒
  How does the mind arise from the brain?
The study of comparing the neur al stem cells with the mer istematic cells in a cherry tree
Research notes from the Minamiohya Clinic, 2012     Authur : Tetsushi Nagai

TABLE OF CONTENTS
1. Foreword
2. On what grounds can we compare neural stem cells and meristematic cells ?
3 What is the mind??Neuroscientific approaches up to the present
3.1 Where is the mind?
3.2 Understanding the mind with psychology
3.3 Understanding the mind with neuroscience
3.4 The problems with neuroscience
4. Development of the brain and a cherry tree
4.1 A new theory based on the existence of neural stem cells
4.2 Neural stem cells and meristematic cells
5. How does the mind arise from the brain?
5.1 Conjectures based on brain development
5.2 The relationship between form and function
5.3 The role of time
5.4 Self-consciousness
5.5 Intuition
6. The development of the mind
7. Afterword

ABSTRACT(long version)
A machine operates based on the systems with which it is provided; the behaviour of humanbeings, however, is based not only on instinct but also on thoughts that originate in the mind.What is this mind, and how does it arise from the brain as a function? These questions remainunanswered. In an attempt to clarify these issues, psychology deals with the mind by splittingit into various parts, while,inneuroscience, it is believed that if it can be determined exactlywhere in the brain these parts are localized (i.e., the theory of functional localization)?and ifwe then investigate how the millions of cells there work together?we will finally be able tounderstand the relationship between the mind and brain. However, even if a deficit occurs atsome location in the brain?even one that induces some functional impairment?as long as
the brain recognizes its own existence (i.e. is self-aware), then that intuition, which forms thevery foundation of the mind, will also continue to exist. Basically, according to the variousanalyses based on the theory of the localization of brain function, the mind is not locatedanywhere in the brain. This theory of localization of function cannot in fact explain the minditself. The mind that is born of the brain must be thought of as one of the various phenomenaof life, which, just like the organs in the human body, all begin from various types of stemcell division.
Plants, animals, and indeed all living things have mechanisms in common. That is to say,from birth until death, at all times, on the basis of inherited genetic information, everyorganism is able to discriminate between self and non-self; every organism also possessesundifferentiated growth points (parts which grow with the passing of time) that grow withoutcessation. When these growth points complete their differentiation,they are left behind as akind of trace while new growth points are born. With the repetition of this process, newmemories are accumulated, and an individual’s existence thus constantly changes. Thesegrowth points, along with the mechanism of memory, can be said to be the building blocks oflife.
In plants, these structures, which respond to the surrounding environment and grow based onthe differentiation of meristematic cells, are visible to the naked eye. On observing the broadleaveddeciduous rosa multiflora sakura (hereafter referred to as ‘the cherry tree’), we canconclude that the derivation of large branches and twigs from the single thick trunk is similarto the anatomical development of the structures of the human brain. The present studyexamines the growth of a cherry tree and usesthese observations to determine what role theactivity of the huge numbers of neural stem cells has in the creation of the phenomenonknown as the mind.
Neural stem cells (which here correspond to the cherry tree’s meristematic cells) are located in the various regions of the brain (the cherry tree’s twigs), respond to information from theexternal environment, and differentiate into nerve cells and glial cells (buds, flowers, and leaves in the cherry tree). As part of this process, new structures are built as memories and systems (new leaf stems in the cherry tree). Meanwhile, old or damaged nerve tissue that cannot be reused is discarded (in the cherry tree, this corresponds to the withering and breaking off of branches that do not receive sufficient sunlight), and the memories contained within are lost. In this way, we see that as long as they live, both the brain and the cherry tree are constantly developing.
Thus it can be conjectured that the mind, on the basis of information gained from both theoutside world by groups of neural stem cells (groups of meristematic cells in the cherry tree)and its own memories (the trunk and branches of the cherry tree), is essentially the activity ofdifferentiation with a view to the future.

ABSTRACT(short version)
Human behaviour is controlled not only by instincts but also by the mind. However, therelation of the mind to the brain has not been fully explained. In conventional interpretations,the mind is not believed to be located at any one spot in the brain, which, if true, suggests thatwe will remain forever unable to explain the mind completely, regardless of ourunderstanding of the brain’s local functions. Brain development resembles the branchingprocess of the cherry tree, in which the trunk branches off into limbs and limbs into twigs. Asa novel method of understanding the mind, we compare the patterns of neural stem cellactivity with the growth patterns of the cherry tree. Studying plants in the natural worldenables us to keep an open mind.
Each neural stem cell (the meristematic cell in the cherry tree,) in the cerebrum (the
branches) changes into neurons or glial cells (buds, flowers, and leaves) in response toinformation from the external environment. New tissue is added to the memory (new stems).Meanwhile, old neurons die (just as twigs that have long been in the shade will break off).Growth continues as long as life continues.
This novel perspective suggests that the mind encompasses the entire cerebrum, whose neuralstem cells (the meritematic cells in the cherry tree) retrieve information from both theexternal environment and internal memory (the tree’s stem and limbs).

Keywords:
心 mind
脳 brain 大脳 cerebrum
神経幹細胞 neural stem cells
生長点細胞 meristematic cells
記憶 memory
自己意識 self-consciousness
直観 intuition
ニューラル ネットワーク  neural network

1. FOREWORD

Despite recent technological advances, many things about the brain remain unclear to us,such as the structures that give rise to brain function, the activity of the brain, and braindiseases and their treatment. Our current knowledge is merely the tip of the iceberg. Researchhas shown only that every part of the brain contains a great number of nerve cells (neurons),as well as supportive glial cells, with blood vessels that crisscross its surface.
Under the surface of the brain, there are hidden things that we have not even begun to
understand (Masao Itō, 1998). For example, we are completely unable to explain how
memories, thoughts, and emotions are created simply by neurons and glial cells, even if wevainly attempt to explain these processes based on the phenomena of physics, the chemicalreactions that we have discovered, or even the latest computer technology. This is becausethe brain comprises an uncountable number of cells, each of which has its own individual life and is able to alter itself and divide. Biology researchers have gone all the way down to the molecular level to solve this fundamental problem and have made valuable discoveries, but the relationship between the brain and mind remains unclear.
The workings of human life and the growth of a plant?for example, the symbolic broadleaved deciduous rosa multiflora sakura (hereafter referred to as ‘the cherry tree’)?are comparable in that they have a common life process. That is, as living things, both have cells that continuously differentiate into new cells. Similar to the human brain, the cherry tree has mechanisms that allow it to recognize itself and respond to its environment. Those structures are located at the ends of the tree’s roots and leaf stalks and are called meristematic cells.
These cells actively divide and are the points at which new tissues are created. Of course, this is not to say that a cherry tree?which is, of course, a plant?has an organ like a brain that can react simultaneously to external stimuli and give rise to thoughts and reactions. However, through cytodifferentiation of its innumerable meristematic cells, the cherry tree adjusts itself to the changing seasons and develops buds that grow into flowers, leaves, and branches. For a single tree, this is a marvellous achievement in terms of growth.
In recent years, cells known as neural stem cells have been discovered in the brains of human adults. These cells can be thought of as acting in a similar way to a plant’s meristematic cells. They possess what is called ‘diversity characteristics’, meaning that they have the potential to become many different types of nerve cell but have not yet undergone cell differentiation at the most detailed level. This discovery, overturned the widespread belief that ‘regeneration of neurons does not occur in higher animals’ (Gerd Kempemann, Fred H. Gage 1997). The discovery of these new neural stem cells suggests that the brain and plants possess and operate on the same kinds of growth mechanisms.
By using simpler modes of thought that differ from previous purely neuroscientific methods, we may now be able to significantly advance our understanding of the mysterious and complex workings of the brain. Comprehending the mind is said to be the greatest challenge left to mankind; it is also one of the most difficult in principle. We cannot expect any significant progress if we persist in clinging stubbornly to traditional scientific methods.
In this article, the meristematic cells of plants and the neural stem cells of the brain are compared as a foundation for a novel theory of the workings of the brain. Rather than using standard scientific methodology, I will attempt to apply an intuitive approach to the question: ‘How does the mind arise from the brain?’

2. ON WHAT GROUNDS CAN WE COMPARE NEURAL STEM CELLS AND THE MERISTEMATIC CELLS ?
The French philosopher and mathematician Blaise Pascal (1623 ? 1662) said: ‘Man is a thinking reed.’ What kind of living thing did he mean by a ‘reed’? It is thought that plants neither think nor have feelings; indeed, for a plant, neither of these functions is necessary. Plants are easy to understand as living things. However, they have keenly developed senses: they cleverly adjust to changes in the natural environment and even have the ability to propagate by means of cloning.
In the distant past, biologists maintained that only plants and animals that could be seen by the naked eye should be classed as living things. However, with the invention of the microscope and other such equipment, microbes and other organisms that could not be seen with the naked eye came to be classified with animals and plants under the general term of living things. Living things differ from inanimate objects because the former have cells. The cell is the smallest unit possessed by all living things and acts as a microscopic ‘room’ for the organism’s genes (DNA).
When it comes to the phenomenon of life, all living things on Earth?not just animals, butplants, amoebae, and bacteria, too?share the same basic mechanisms. In addition, they are largely the same in their basic cell structure, basic metabolic functions, genes, and even, to date, the code of their chemical molecules. Thus, when comparing them as living things at the cell level, animals and plants are basically the same. One large difference between them,however, is that plants do not have to acquire energy from other animals, because plants obtain their energy from the sun. Furthermore, animals have various internal organs. Of particular interest is the brain, which allows animals to distinguish themselves from others,control the other organs of the body, and operate as one complete organism.
The most unusual role of the human brain is that it enables us to recognize our surroundings (i.e., self awareness). Understanding the structures of the brain is part of my work, but I believe it is vital basic knowledge for all of us. Due to the unfortunate fact that my clinic does not have the relevant specialized research facilities, I have been restricted in terms of methodology to observing the daily lives and activities of human beings, along with the cherry tree that I can see from my window.
Ever since ancient times, Japanese have considered the cherry tree a symbol of their
psychology as a people. Alongside us, the cherry tree changes with the seasons; first it
sprouts buds, then it flowers, then bursts into full bloom, and finally sheds its leaves and remains bare throughout the winter. The thought occurred to me that the grace, beauty, and strength of the cherry tree exhibit the very meaning of what it is to be alive?after which I was possessed to ask: ‘What is the mind?’

3. WHAT IS THE MIND??NEUROSCIENTIFIC APPROACHES UP TO THE PRESENT
3.1 Where is the mind?
When we awaken from sleep, all our sensory organs?our eyes, ears, and skin?naturally become aware of the world around us. In addition to this awareness, we think and recognize based on our memories of our existence in society (otherwise known as self-awareness). Until now, what we called the mind had been defined simply as the origin of all mental activity in the brain or, alternatively, as the general term for mental activity. These vague definitions were due to the fact that the brain has no muscles; thus, we cannot directly view mental activity with the naked eye. These invisible brain activities are inferred on the basis of various external stimuli, e.g., facial expressions, behaviour, body language, and spoken language. Moreover, we also sometimes define the mind as a complicated ‘awareness’ that we can neither see nor describe in words. Sometimes, the mind is defined as the thoughts and ideas that arise seemingly of their own accord.
What is the mind? Where is it located? Human beings have asked themselves these questions since the dawn of civilization. Six thousand years ago, in Egypt, it was believed that the heart was the seat of the mind; four thousand years ago, in Babylonia, the mind was said to be in the liver. In Ancient Greece, with the advent of more systematic scholarship, it was said that the mind originated in the functions of the brain or heart. For example, Hippocrates (c. 460 BCE ? c. 377 BCE), the father of medicine, believed that the mind was ‘the functions of the brain’, the philosopher Plato (c. 428 BCE ? c. 347 BCE) believed that ‘the mind lies in the spinal cord’, and Plato’s pupil Aristotle (c. 348 BCE ? c. 322 BCE) thought that the mind was to be found in the heart.
Because Aristotle’s ideas had a great influence on European thinking, it was long believed that the heart was the seat of the mind. However, with the birth of modern science in the 17th century, the brain once more became the focus of attention. The French philosopher René Descartes (1596 ? 1650) claimed that the origin of thoughts, and the mind, was in a very deep part of the brain called the pineal gland, which was connected to the nerves of the eyes, thus making it able to sense light and secrete hormones. Similarly, the second-century Roman physician Galen (c. 130 ? c. 200), who devoted himself to anatomical research, believed that what he called ‘the flow of the spirits’ was not to be found in the brain itself, but inside cerebrospinal fluid-filled channels within the interior of the brain, which he called ‘brain rooms’.
There were many other such theories, but after the 17th century it was generally agreed that there was some relationship between the mind and brain. However, the nature of that relationship was an issue that split thought broadly into two schools. The first?the monistic theory?claimed that the mind and the mental activities of the brain were the same thing and that they were just two words for the same process; the second?the dualistic theory?claimed that the mind and brain were different things, different processes, and that the mind was independent from the brain.
The two theories fundamentally differed, which led to a long intellectual standoff. However, the dualistic theory was predominant because it was compatible with the principles of Christianity. As an example, in the 18th century, the French physician Julian Offroy de la Mettrie (1709 ? 1751) propounded a monistic mode of thought and demonstrated that according to the principles of physiology, nothing other than the functions of the brain could be responsible for human mental activity. Upon publication of his findings he was faced with a storm of vitriol from the Church and was forced into exile.
Today,however, we do not have the luxury of doubting the monistic theory. We accept that what we call our mind is a function of brain activity. It is undeniable that the human brain is created from a mesh of innumerable nerve cells and that all mental activities are spun from inside this mesh. However, regardless of where we search in the brain, there is no physical proof of this fact. Furthermore, there is still no answer to the question: How does the mind arise from the brain?

3.2 Understanding the mind with psychology
After plants put down roots into the earth, they cannot move. Instead, they must use their keen senses to adjust and adapt themselves to the seasons and environment in which they grow. We humans, however, do not simply repeat the same actions over and over in this way; we are aware of our environment, and our actions are controlled based on memories, emotions, moods, and thoughts that come from the brain.
Scientific research on human mental/psychological development began in 1879, when the German physiologist and philosopher Wilhelm Wundt (1832 ? 1920) founded the world’s first laboratory of psychological research at the University of Leipzig. However, the inner workings of the human mind are obscure and cannot easily be measured directly or objectively; thus the science of psychology attempts to clarify these internal psychological and emotional processes by means of objective research based on quantifiable external behaviours. In psychology, which deals with the relationship between hidden mental processes and external behaviours and uses both experiments and observation as research methods, the word ‘reactions’ is used rather than the word ‘mind’. Furthermore, psychology divides the processes of human life from birth until death into three stages?the activities of the mind, the actions born of these activities, and the human meaning that those actions have?and regards the mind as composed of many components. Due to recent developments in neuroscientific research methods, we have managed to understand the relationship of some of these components to the brain itself. However, we still cannot explain the essence of the innermost component that controls the other components on a fundamental level. This
innermost component has been variously referred to as the self, ego, soul, spirit, or one’s self and is thought to be the quintessence of life.

3.3 Understanding the mind with neuroscience
In ancient times, it was believed that pneuma was at the origin of all nature, human life, and all their associated workings. This word in Greek has various meanings, including breath, wind, and soul. Pneuma was invisible to the naked eye, but its movements could be heard and felt. It connected human being to human being, and human being to nature, and its existence was credited with enabling humans to live together and achieve greatness as individuals.
In 1791, Luigi Galvani (1737 ? 1798), an Italian anatomist and physician, discovered
electricity using the leg of a frog and thus paved the way for the discovery of the
neurotransmission system. The English chemist and theologian Joseph Priestley (1733 ? 1804) developed an innovative method of experimentation. Beginning with his discovery of oxygen in air, he also separated various different gases and eventually found that the heat within the human body was caused by chemical reactions. In 1774, Priestley visited France and explained his discovery of the constituents of air to the chemist Antoine Laurent Lavoisier (1743 ? 1794). Lavoisier immediately realized the significance of the fact that eventhings that are invisible to the naked eye are made up of many different substances. This led in turn to the chemical revolution that would form the foundation of modern chemistry and that thoroughly negated the idea of the existence of the metaphysical substance pneuma,which had been thought to be responsible for thermogenesis in the human body.
At this time, in an effort to keep up with developments in modern physiology, brain research also entered a period of extremely significant developments. Research by the English physiologist Charles Scott Sherrington (1861 ? 1952) revealed that transmissions between neurons were caused by electric signals and that transmission of these electric signals was due to a chemical agent found in the gaps between neurons (the synapses). Thus information is transferred within the brain via two types of transmission: chemical and electrical. The discovery of this ‘information transmission circuit’, which is known as a neural circuit or neural network, provided a stepping stone for continuing efforts to understand brain structure.
After the Second World War, W. Penfield (1891 ? 1976), a Canadian neurologist and
neurosurgeon who had studied under Sherrington, put into practice the contemporaneously formulated theory of the localization of brain function, which was based on the idea of electrical stimulation of the cerebral cortex during brain surgery. After obtaining the patient’s advance consent, he attached electrodes to various regions of the cerebral cortex, applied electrical stimulation, and observed the patient’s responses. The results he observed when he applied the stimulus to the region of the brain just above the ear had a decisive impact on neuroscience as a whole: Penfield’s experiment effectively proved the localization theory. However, despite the fact that he had proved that brain function was localized, Penfield
concluded that, ‘The mind is not inside the brain?it is located elsewhere.’
In 1958, D.H. Hubel (1926 ?) and T.N. Wiesel (1924 ?) discovered the optic nerve cells, which respond only to specific stimuli and specific conditions. This discovery set the precedent for the various hypotheses related to recognition cells, which were put forward during the 1980s and 1990s.
When we see the image of an object, our various nerve cells respond to that image. There are currently two basic schools of thought on how we recognize an image. The first suggests that there is a specific cell in the brain designed to respond to each individual image of an object. This idea takes the localization of brain function all the way down to the individual cell level. If we were to accept this hypothesis, it would mean that we each have, for example, a specific ‘granny cell’ that responds only to our grandmother’s face and, similarly, a specific ‘grandpa cell’ that responds only to the face of our grandfather. The second theory is that we have cells that all selectively respond to various characteristics of shapes, i.e., an object is displayed to us via a combination of these cells. According to this idea, each image of an object is displayed to us as a combination of the object’s particular characteristics; the information we receive is not necessarily localized down to the level of individual cells, and the information is displayed by a group of incomplete cells that have a number of possible responses.
From the 1970s to the 1980s, the discipline of computer science made immense advances. In parallel with this technological progress, the idea that the mental activities of the brain were similar to the data-processing functions of a computer gradually gained strength. With advent of the computational theory of neuroscientist David Marr (1916 ? 1998), the monistic theory of the brain became persuasive. Using as an example the fact that the information transmission circuit found in the synapses of the brain works in exactly the same way as acomputer, Marr proved in theory that it was possible to explain both the brain and a computer by invoking the same system.
The existence of such an information processing system showed that the brain is constantly processing information at extremely high speeds. However, at the same time it was recognized that the brain is an information processing system so complicated and so fast that no matter how many supercomputers one might link together, a machine did not stand a chance of keeping up. Despite this, computer science has expanded the methods that can be applied to investigating the many questions related to the mind that are raised by those invisible brain activities. Along with increased knowledge in the fields of anatomy, electrophysiology, experimental physiology, and developmental physiology, new brain activity scanning systems such as magnetic resonance imaging (MRI) and positron emission tomography (PET) were introduced during this period. These allow us visualize, via an onscreen image, the region of the brain that is responsible for recognition functions. Simulation technology, which is able to reconstruct neural networks/neural circuits and nerve systems, is also being utilized. With the use of these technologies, neuroscience research is advancing at a rapid pace. We are getting ever closer to the crux of the monistic theory, which states that the mind is to be found somewhere within the brain.

3.4 Problems with neuroscience

It is thought that the brain’s processing of information in the sensory mechanisms is carried out by the approximately 14 billion nerve cells that make up the cerebral cortex. Nerve cells are bound to each other at synapses. The total number of synapses in the entire cerebral cortex is as high as 105 x 14 billion. These synapses combine together, creating innumerable nerve circuit meshes. The nerve cells in these meshes do not remain fixed in place like part of a machine; rather they are constantly undergoing cell division and reproducing. Thus the nerve circuit itself is also constantly changing. Although these numberless billions of nerve cells all have the same genes, the cells have been created in different environments and at different times via cell differentiation. So, even if we regard all nerve cells and all synapses
to be identical, and add them together, this still does not explain the workings of the brain as a whole. The reality is that even if we focus our efforts and manage to ultimately explain themechanisms of one part of the brain in detail, we are still unable to explain the mind, which isthe sum of the functions of the entire brain.

Natural science aims to explore universal truths and laws, and neuroscience then applies thatsystematic knowledge. However, both natural science and neuroscience ultimately regard thebrain as if it were something inorganic. The knowledge obtained in this manner is taken asobjectively proven fact, which is then applied to every given phenomenon, no matter howlimited the sphere or in what type of organism it was found to hold true initially. Theprevailing belief that comprehending every phenomenon on a basic level requires that we beable to understand and interpret it has been the dominant mode of thought since the scientificrevolution. Therefore, based on this idea, scientists believe that if only we can discover newfacts about the brain, these facts can be interpreted via the brain-as-inorganic-matter mode of
thinking that has held sway until now. Basically, this mode of thought leads to the incorrectnotion that the ‘phenomenon of life’ and the ‘functions of the machine’, which both haveliving cells as their basic components, act based on the same structures. In the end, for us ashuman beings, the act of clarifying and understanding some given phenomenon is nothingmore than an attempt to satisfy ourselves, to feel secure, or, alternatively, to replicate saidphenomenon so as to make use of it in our daily lives.

With the abilities we have as human beings we must realize that just because we can
understand, accept, be satisfied with, and make use of the simple and universal structures asthey are, we cannot expect to understand and be able to replicate the basic structures of thephenomenon of life in the same way as we would a machine.

4. DEVELOPMENT OF THE BRAIN AND A CHERRY TREE

4.1. A new theory based on the existence of neural stem cells

There are several hundred billion nerve cells in the brain. These are made up of the meshes ofelectrically activated neurons and non-excitable glial cells, which help neurons functionproperly and whose number is ten times greater. Unlike other normal cells, a neuron issurrounded by multiple dendrites; one of those dendrites is longer than the others and iscalled an axon. Neurons communicate through a structure called a synapse, which connectsthe neurons together. Electrical signals arising from a neuron go through the dendrites and theaxons and are sent to neighbouring neurons by chemicals in the synapse. It is thought that thisnetwork, which sends signals to the neurons through the synapses, is the brain’s basic cellular
tissue structure (which I shall refer to as the ‘neural network’).

It used to be thought that most of the neural network, which produces the essential neuralfunctions, was formed during foetal development and that the cells would not divide againafter they were formed. It was also believed that the adult’ brain was larger than that of anewborn baby due to age-related increases in the number of glial cells, (which are separatefrom neurons); and myelin, (which acts as an insulator for synapses and for electricallyexcitable neurons and is produced during infant development). Furthermore, it was thoughtthat although tens of thousands of neurons perish every day in the adult brain, they could notbe replaced. This ‘textbook’ theory went utterly unchallenged until relatively recently.

In 1997, Peter S. Erikson (1936 ?), of Sahlgrenska University in Sweden, and Fred H. Gage(1940 ?), of the Salk Institute for Biological Studies, discovered that neurons are newlycreated every day, even in the brain of a fully grown adult?at least in the hippocampus,which is located in the medial temporal lobe of the brain and plays an important role inmemory and learning. Furthermore, in just the last few years, the discovery of neural stemcells?which do not differentiate into the cells of the nervous system and therefore have thepotential to become various types of cell?has overturned the conventional wisdom thatneurons are not newly created in the brains of adult higher-order animals.

As it has become clear that neurons are replaced in the adult brain, it can be further assumedthat the structure of the neural network is not fixed, but rather is constantly changing.Moreover, this discovery has given rise to the hypothesis that the mind is formed by theaccumulation of new information that is stored as memories.

4.2 Neural stem cells and Meristematic cells

Once a cherry tree has matured, it appears to have stopped growing. This is because as thetree is buffeted by winds and damaged by insects over the years, only the strong branches survive, and the number of meristematic cells?the cells able to produce new buds?continues to decrease. However, even an old tree with a severely depleted number of meristematic cells continues every spring to produce a small number of buds (which then bloom into flowers), puts out fresh green leaves, and thus continues to grow for as long as it lives. We can interpret this in terms of the brain by saying that although the number of neural stem cells decreases with age, the brain, just like the cherry tree, continues to put out new‘buds’, so to speak, and continues to develop as long as it lives.

Over the years, substantial effort has been devoted to understanding the extremely complexfunctions of the brain. Perhaps this is because we human beings see ourselves as specialorganisms, and therefore believe that we must have special qualities or mechanisms. However, if we treat human beings as just one type of organism, we can see that all living creatures?including plants, animals, fungi, and viruses?have mechanisms in common. In other words, from birth until death, at all times, every organism recognizes its self and its non-self and possesses undifferentiated growth points. Those growth points, which have finished differentiating, leave traces of themselves behind as memories, and as this process is repeated, the memories one possesses, as one’s ‘self’, change over time. It is thought that these growth points (which are able to differentiate) and memories (which have been created from these differentiated growth points) are the building blocks of life.

Through asymmetric division, neural stem cells, which are the brain’s growth points, growinto two different daughter cells: a new neural stem cell and a nerve cell. Because of the very large number of differentiating neural stem cells, the brain can play an important role as an organ (the neuron network structure)?namely, the continuous creation of an individual’spersonality by means of the constant differentiation of neural stem cells into nerve cells, in combination with information gleaned from the outside environment and accumulated memories. Once these nerve cells have finished their duties, the glial cells are left as memories. In the meantime, the next group of neural stem cells begins to differentiate; thus the neuron network is constantly updated and the brain keeps developing, just like a cherry tree.

Again, this concept is easier to understand if we liken the brain to a cherry tree. A cherry tree growing outdoors is constantly subject to natural stimuli; it is buffeted by wind and, exposed to the sun and rain. The countless number of meristematic cells in the buds on the tree’s branches sense light and temperature, differentiate, and put out buds, flowers, and leaves. In this way, the new branches that have grown over the years remain as ‘memories’, while new meristematic cells are produced. These growth cells gather together and eventually form a whole cherry tree?from the thick trunk to the numerous small branches growing out from it?that keeps growing. In short, both the brain and cherry tree continuously change and
develop, without limit.

5. HOW DOES THE MIND ARISE FROM THE BRAIN?

5.1 Conjectures based on brain development

When considering how the mind arises from the brain, it is important to understand on a basic level how the brain occurs and how it is structured. The human brain comes into existence when one fertilized egg differentiates, producing a vast number of cells. This egg has the potential to differentiate into all of our given organs. At around the middle of the third week of the prenatal period, neural stem cells appear. In the early stages of the embryonic period, after repeated cell division and propagation, stem cells of the central nerve system called neural epithelial cells form a single blind-ended tube. On the upper end of the tube grow three ampulae, which will eventually develop into the brain. These three ampulae, from top to bottom, are called the prosencephalon, or forebrain; the mesencephalon, or midbrain; and
rhombencephalon, or hindbrain. The forebrain develops further, growing into the
telencephalon, or cerebrum, which swells out on both sides. It resembles the shape of a hemisphere and thus is called the cerebral hemisphere. The midbrain does not develop much further, but the hindbrain further differentiates into three sections: the pons, the cerebellum, and the medulla oblongata. The pons and the cerebellum together are referred to as the hindbrain, while the medulla oblongata is known as the myelencephalon.

The basic structure of the brain in vertebrates has unchanged little throughout evolution, and the greatest evidence of evolution can be seen in the development of the cerebrum. For instance, in reptiles the cerebrum is merely an appendage of the olfactory bulb, while in mammals it is responsible for most of the functions of the central nervous system. In human beings, the cerebrum is extremely large, to the extent that it covers most of the diencephalon and midbrain. In allometric growth studies of the brain capacity of various species, a line of continuity is apparent from mice all the way up to whales. This enables us to make conjectures regarding the evolutionary process of the central nervous system. In particular, the highly developed forebrain of human beings (which later differentiates into the cerebrum and diencephalon, or interbrain) is very interesting due to its large size and the functions for which it is responsible.

The same thing can be said of a cherry tree. That is, a single seed grows into a trunk, branches, foliage, and flowers, to form a tree. Of all plants, the cherry tree in particular responds to the outside world by putting out buds, then flowers, then produces green and finally red foliage in accordance with the changing seasons and years, which is very similar to how the human cerebrum functions.

5.2 The relationship between form and function

The outside world provides stimuli that our sensory organs take in and respond to. For
example, a sound stimulus is responded to by a hearing organ such as the vestibulocochlear nerve; a light stimulus is responded to by the eyes, the retina, and the optic nerve; and the warmth produced by light is felt by the skin. When the brain recognizes things in the outside world, as well as the various matters that arise within the mind, it recognizes both the form of the thing as it exists at that moment in time and the functions that will arise from the changes that the form will undergo. Function is a phenomenon that is tied to changes in form. For example, our eyes recognize a cherry tree as a form. Changes in this form take place so slowly that we cannot recognize these changes as functions. However, because we have a stored memory of the changes in the cherry tree’s flowers (i.e., the fact that they are in full
bloom for a very short period of time, after which they all fall to the ground), when we see the cherry tree in full bloom, in an instant our brain recalls the changes it will undergo. Thus we are made aware of the transience of the life of the cherry blossoms.

Our senses of sight and touch can recognize the form and function of what we are seeing or touching; however, sounds, smells, and flavours are invisible. Thus the brain cannot directly recognize their form through our remaining three senses of hearing, smell, and taste. However, it can recognize their function, and finally, through those functions, the brain isable to grasp the form. This is why we are able to reproduce in our memory the forms and functions of things we have seen, sounds we have heard, or scenes or situations that have made an impression on us. Stimuli from the outside world are instantaneously converted into electrical signals at the various sensory organs throughout the body, and these signals in turn activate the respective nerve cell networks of the organs able to respond to the signal. The signal is then recognized by the nerve cell network of the brain as a whole. This influences the differentiation of nerve stem cells and becomes a new memory. Due to this endless process, our brain can reconstruct what we are not actually seeing, hearing, tasting, or touching as if it were reality.

5.3 The role of time

When it comes to our self-awareness, we are not aware of any changes as they happen; it is asif every moment is the same as the last. However, just like the cherry tree, our brain keepsdeveloping. A group of neural stem cells in the cerebrum continues to respond not only tochanges in its environment but also to our previously extant memories, which are based onthe flow of time. Therefore, time is an extremely important factor in recognizing the flowfrom past to future in the huge number of memories in the mind.

A newborn baby sleeps almost all the time. When it gets hungry, it wakes up and cries, is fed milk by its mother, quietens, and goes back to sleep. A baby’s life consists of repeating this daily cycle of short periods of wakefulness and long periods of sleep. During this earliest period, the baby’s brain and sensory organs are immature; it cannot yet clearly distinguish between its self and non-self. However, after this earliest period of infancy, as the eyes and ears develop, the baby gains the ability to recognize (reconstruct) the outside world inside his or her brain, even without the input of information from the outside world. Further changes occur as the cerebral cortex rapidly develops, and the baby is now awake for longer periods
of time and can better recognize its external environment (the outside world). It also begins to recognize itself (self-consciousness). Thus, with this clear division between how wakeful periods and sleep periods are used, new memories are accumulated in the brain with the passage of time, while unnecessary memories are discarded.
Recognition of the sense of being alive has at its foundation the so-called time factors of past, present, and future. In nature and society, on the other hand, there exists the time factor of history, which is based on the passing of months and years. On the basis of this factor, we recognize the four distinct seasons in Japan, through which the cherry blossom tree proceeds in its growth cycle. Thus we see that our memories are linked to concepts of date, time, and season.

5.4 Self-consciousness

The brain, like the other organs, develops to completion in the womb. Immediately after birth,the brain has no consciousness and of course cannot recognize itself or anything else. However, with stimuli from the various sensory organs, the brain continues to develop and byaround the age of three years, it can recognize its own existence. In short, it is able torecognize its self, or ego (oneself). This self is based on the new memories that the brain creates by what it takes from what is around us (the outside world) and what it obtains from thinking of intangible things (the interior world). This is what is known as self-consciousness. This process is basically no different from the process of the cherry blossom tree. Every year the cherry tree puts out an abundance of buds, from which sprout twigs. Of course, not all of these new twigs remain; some are broken, cannot grow, and fall off the tree. This is how a cherry tree ages, and the tree form changes. Self-consciousness develops when the sensory organs, located throughout the bodyrecognize the outside world and send information that is deemed important to the group of undifferentiated neural stem cells in the brain. This information is then compared with the fundamental memories (the self or the ego), and the brain creates new memories (the neuron network). Even with our eyes closed, we can picture an imaginary scene that appears real to us, because these neuron networks, which continue to work and develop every second,
become what we could call a ‘momentary self’, search for old memories stored in the
network, and display them in the mind’s eye. The cherry tree, of course, does not have a neuron network like that of the human brain. Instead, its self is its countless meristematic cells, which all differentiate and develop according to their environment.

The phenomenon of dreaming?i.e., seeing images in the brain while asleep despite theabsence of information from the outside world?can also be explained in this way. By combining various memories, the brain is able to create an internal scene that we think we are seeing and compare it with previous existing memories. The act of thinking is basically making judgments based on a comparison between the world that surrounded you in the past and that which surrounds you in the present. At the time in question, we tend to always believe our judgment is correct; however, with the passage of time, we often come to reconsider our original decision. In short, we are constantly recognizing things anew. The decision we made at that time, or what we thought at that time, is accumulated in the brain as memories. It is believed that this mechanism of self-consciousness is a function of the cerebrum, which has developed enough to reproduce and recognize many versions of our self.

5.5 Intuition

An infant, even though it is not able even to talk, discriminates events around it and responds to them with intense curiosity by smiling endearingly or crying loudly. It is thought that it is during this stage that neural stem cells differentiate most actively in a person’s lifetime. At this time, of course, knowledge based on scientific principles and so on is unnecessary; the infant’s brain develops simply via the process of intuition developing into mind, just as the cherry tree does.

Intuition is the keen and instantaneous feeling we have towards even the smallest of stimuli, without thinking deeply or imagining anything consciously. This is the most important element of the mind. Intuition is basically close to instinct, or our animal-like mind. What we take in from our intuition develops into a clearer mind?that is, our own intentions, or selfconsciousness? when the thought process proceeds further. The difference between the intuitions of the brain and cherry blossom tree lies in the dissimilar characteristics of neural stem cells and meristematic cells. What is essential to understand is that the intuition that the brain shows regarding the changing seasons is neither inferior nor superior to the intuition displayed by the meristematic cells of the cherry tree.

There is a theory that in ancient times?before calendars existed, when the seasons were not yet clearly defined?people managed their agricultural activities by observing cherry trees. When they saw the cherry trees in full bloom on the mountainside, they could determine when it was time to plant rice seedlings or how much harvest they could expect in the autumn.

6. THE DEVELOPMENT OF THE MIND
We are not born with a distinct self-consciousness. We are completely dependent on theperson who rears us for the lifelines of nutrition, temperature regulation, protection fromoutside dangers, and so forth. During this early period, the mind is not yet among the brain’sfunctions. With time, the body grows; however, if an infant does not receive stimuli or information from the outside world, the mind cannot arise spontaneously within the brain, based on things that the infant has never seen or heard. The mind develops to completion by obtaining knowledge, acquiring techniques, and learning the ability to be independent as an individual. It takes as long as twenty years for the mind to grow into that of an adult member of society.

There are some expressions frequently used in Japanese such as ‘having a heart’, ‘having no heart’, and ‘having a good heart’. It is safe to assume that these expressions come from the fact that, from the birth of human society to the present day, humans have always depended on one another. In short, our minds develop on the basis of our brain’s memories of individuals, society, and nature. Indeed the mind itself is proof of a person’s having been raised in human society. The above expressions indicate that human beings recognize that,
for us to live in nature or in human society, we need to follow the proper rules of mutual reliance, the rules of nature, and the moral codes of human society.
The human mind is made of inherited memories that have accumulated in the long and difficult history of human mutual dependence and of human dependence on nature. The Japanese expression o-tagai-sama (we are both of equal status in this regard) symbolizes the desire to settle issues calmly, through compromise and mutual understanding. This is wisdom that has been cultivated over the history of human society?it is not easily dislodged. The brain, with its huge capacity of memories, can acquire a mind unfathomably rich in wisdom, built on the basis of human interdependence and mankind’s dependence on nature. With this wisdom as a foundation, the brain not only preserves its own existence but also keeps on
learning and developing as it makes careful choices to preserve its own existence.

In summary, the mind is not included in our genetic information. If cloning technology advances sufficiently, it would be possible to create a human in a short period of time bysimply copying the genes of cells. However, to create a copy of a human being with exactly the same mind as the source, the copy would have to spend exactly the same length of time alive and be raised in exactly the same environment in which the source was brought up. In short, it would be impossible.

7.AFTERWORD

Until now, we have long believed that an affluent society can be created on the basis of scientific ideas. At present, however, regardless of the scientific knowledge we havemanaged to accumulate, we are surrounded by changes in our environment?the problem of ageing societies, explosive increases in the world’s population, severe disasters, and so on? as well as other such unpredictable events that have created more complex and difficult problems for us to solve. If this situation continues, then distress and anxiety, worries about not being able to have a stable life, and a general feeling of despair will all undoubtedly increase because, behind the curtain of ‘scientific advancement’ and ‘scientific ideas’, there are problems we have either failed to notice or have avoided discussing, i.e., those problems that cannot be explained with science.

For instance, although it is true that we now live longer, we cannot avoid ageing. The number of elderly people hospitalized for treatment of health problems and anxiety is constantly on the rise. No means have been found to halt these fundamental changes. Life does not let us die easily. Neither science nor medicine has managed to show us a way to adapt to today’s super-ageing society?a phenomenon that we are experiencing for the first time as a species. They tell us nothing about how we can live a peaceful, easy life.

What we must not forget is that there are limits to human abilities and that humans have managed to live in nature by depending on our intuition and mind. The scientific way of thinking only focuses on the benefits to be gained through comparative research; modern science does not place great importance on dealing with difficult and/or unexpected problems. I wonder if the side effects of the issues that have been marginalised will not become more and more apparent in coming years. Furthermore, people have accepted so-called scientifically based ideas, calling them ‘proven facts’, even though they have not confirmed them for themselves. Moreover, depending on their requirements, people interpret these scientifically based ideas in different ways. This leads to the discussion branching off in multiple directions, taking on an uncontrollable life of its own.

So what does the advancement of science really mean to us? Is it absolutely necessary for human happiness? If it is necessary, then to what extent? Are we sure there aren’t some serious hidden disadvantages behind the initial advantages? Has the interpretation of conventional science and its direction thus far been stretched, and has now slipped into selfcomplacency

To answer these questions, I believe that we need to consider in turn the following ones. What is the mind that we have been given? How can we fulfil the mind? What did our ancestors think about the difficult problems of life, and how did they overcome them? We must as individuals also recognize the problems we have caused in nature and society, and not be afraid to express them. If we live without fearing failure, recognizing our own individuality in the midst of the workings of nature, and recognizing the role we have to play, then perhaps we can eventually achieve happiness.

When I see patients in my consultation room, I realize that, for human beings, not only the symptoms of the body, but also the condition of the mind that lies behind those symptoms, is important. If I can help someone to lead, in his or her own way, a principled, enjoyable life by helping that person to understand the questions, What is the mind?, What is the self?, How does the mind arise from the brain?, and Why is the mind necessary?, then I would feel very privileged indeed.
 

心は脳からどのようにして生まれるのか?

 投稿者:永井哲志  投稿日:2013年 1月26日(土)11時03分27秒
  心は脳からどのようにして生まれるのか?

―脳の神経幹細胞と植物の生長点細胞との対比による理論から考える―

             南大谷クリニック 研究紀要 2012       著者 永井哲志


目次
1.はしがき
2.なぜ動物と植物を対比したのか?
3.心とは? ―― これまでの脳科学によるアプローチ
3.1 心はどこにあるのか?
3.2 心理学による心の解明
3.3 脳科学による心の解明
3.4 脳科学の問題点
4.脳と桜の成長
4.1 神経幹細胞の存在による新理論
4.2 脳の神経幹細胞と桜の生長点細胞
5.心はどのように生まれるのか?
5.1 -脳の発生過程からの推測-
5.2 形態と機能
5.3 時間の役割
5.4 自己意識
5.5 直観
6.心の発達過程
7.あとがき

要約

 機械は与えられたシステムで機能しているが、私たち人間は本能だけではなく心にも基づいて考え行動している.その心とは何か、脳からどのように機能として生まれるのかが依然として説明できていない.それを明らかにするために、心理学では心が細かくいくつかの成分に分けられた.そして脳科学では、その成分が脳のどこで起こっているかという機能局在をはっきりさせ、そこでどのよう数々の細胞が互いに活動しているかを調べれば、やがて心と脳の関係が明確になると信じられている.しかし、何らかの原因で脳のどこかの局所に欠損が生じても、自分の存在に気づくこと(自覚)ができる限り、それにともなう機能障害は認められるにしても、心の根底をなす直観はあくまで存在し続けている.つまり、これまでの脳の機能局在論による解釈の仕方だけでは心は脳のどこにもないことになり、機能局在論を積み上げても心そのものを説明はできない.脳によって生まれる心は、生物の各器官と同じように、ある種の幹細胞が分化してできるあらゆる生命現象の1つとして考える必要がある.
 植物、動物や生きているものすべてには、共通する仕組みがある.それは、必ず誕生から死まで常に遺伝子情報によって受け継がれた自己と非自己とを識別し、休むことなく成長し続ける未分化な成長点(時間の流れと共に成長する部分)を持っているということである.成長点は分化を終えると何らかの痕跡となって残り、また新しい成長点は生まれる.これを繰り返して記憶は積み重ねられ、個体の一生は常に変化している.この成長点と記憶のメカニズムが生命の基本と考えられる.
 植物は生長点細胞の分化によって環境の変化に反応して成長している仕組みを肉眼ではっきりと捉えることができる.桜の樹木「バラ科バラ属の落葉広葉樹林であるサクラ」(以下、桜と呼ぶ)を観察してみると、解剖学的な脳の発達構築は、桜の太い幹から大枝、小枝への枝分かれの派生に類似する.今まで注目されなかった数々の神経幹細胞の活動がどのような役目を果たして心という現象を生みだすのかを、桜の成長と対比しながら考察した.
 その結果、大脳に存在している数々の心の構成要素(桜の小枝にあたる)にあるそれぞれの神経幹細胞(桜の生長点細胞にあたる)が外部環境からの情報に対応して神経細胞やグリア細胞(つぼみや花、葉にあたる)へと分化することによって、新しい組織は記憶、システム(新しい茎にあたる)として積み重ねられる.一方では、再利用されない古い神経組織や何らかの障害を受けた神経組織は脱落して(日の当たらない枝が折れるのに相当する)、その部位の記憶はなくなる.こうして、脳も桜も生きている限り常に成長している.
 つまり、心とは大脳にある神経幹細胞群(桜の枝にある生長点細胞群)が外界からの情報と自己の記憶(桜の幹や枝)を基にして、未来に向かって分化している活動と考えられる.

1.はじめに

 脳は最近のテクノロジーの進歩をもってしても、その機能を生み出す仕組み、働き、病気、及び治療法についてはまだ不明な点が多く、解明できたことは氷山の一角にすぎない.これまでの研究が明らかにしたことは、脳のどこを探しても、たくさんの神経細胞(ニューロン)とそれを支え養うグリア細胞、それに縦横に走る血管しか見当たらないということである.
 水面下にはまだ根本的に理解できていないことが隠されている(伊藤正男、1998).例えば、ニューロンやグリア細胞だけでどのように記憶や思考、感情などを生み出すのかを説明しようと試みれば、見当がつかないことに気づく.だからといって、私たち人間がこれまで明らかにしてきた物理現象や化学反応、さらには最新式のコンピューターの仕組みでも到底説明できない.それは脳を構成している無数の細胞が、それぞれ個々に生命をもって変化・分裂している現象だからである.この根本的な問題に応えるための生命化学の研究も、目には見えない分子レベルの世界にまで入り込んで多大な成果をもたらしたが、脳と心の関係はなおはっきりしていない.
 人間の生命の営みと、植物例えばその象徴的な桜の木「バラ科バラ属の落葉広葉樹林であるサクラ」(以下、桜と呼ぶ)の成長には、同じ生物として「細胞から細胞へ分化し続ける」という共通する生命現象が存在する.桜にも自己を認識し環境の変化に対応できる、脳と似た仕組みがある.それは根や茎の先端にあって、活発に細胞分裂を行い、新しい組織を作るもとになる「生長点細胞」である.植物である桜には、外界の刺激に対して同時に相反する思考や反応を生み出す脳のような器官は認められないが、この無数の「生長点細胞」の分化によって、移り行く季節に合わせて、つぼみから花や葉、枝へと、1 本の木としてみごとな成長を遂げていく.
 近年、大人の脳の中にも、植物の生長点細胞と同じような働きをすると考えられる神経系に属する各種の細胞になることはできるがまだ細かく分化を遂げていない「多様性」をもつ「神経幹細胞」が見つかったことによって、「高等動物の成体の脳ではニューロンの新生は起きない」というかつての常識が覆されてしまった(Gerd Kempemann、Fred H.Gage 1997).この新たな「神経幹細胞」の発見は、脳も植物と同じような成長の仕組みで活動している可能性を示唆している.これは、これまでの脳科学的手法とは違った素朴な思考からも、複雑で難解とされてきた脳の働きの解明が可能になったことを意味している.心の理解は人類に残された最大の課題といわれているが、原理的にも最も困難な課題の1つであり、従来の科学的な手法に固執しているだけでは大きな進歩は望めない.本論文は、脳の働きの説明にこれまでは用いられなかった植物の「生長点細胞」と脳の「神経幹細胞」とを対比した理論を用いて、「どのようにして脳から心が生まれるのか?」について直観的に考察した.

2.なぜ動物と植物を比較したのか?

 フランスの哲学者、数学者であるパスカル(Pascal、1623~1662)の「人間は考える葦である」ということばがある.それでは「葦」に代表される植物とはどのような生き物なのか.植物は考えることや感情を持つことはないように思われるし、その必要もない.その生きている姿も理解しやすい.しかしその感覚は鋭く、自然の変化に対応しながら巧みに成長していて、クローンで増える能力さえある.
 古くの生物学では、肉眼でしか確認できない植物と動物だけが生物だと考えられていた.やがて顕微鏡などにより、現在ではこれら動物や植物、目に見えない微生物などを総称して生物としている.その明確な生物を定義する特徴は細胞から成り立っているということである.細胞とは、全ての生物が持つ、遺伝子(DNA)を包む微小な部屋状の最小単位のものである.
 この地球上のありとあらゆる生物、動物だけではなく、植物もアメーバ、細菌も、その生命現象の基本メカニズムは同じである.さらに細胞の基本構造、代謝の基本的な仕組み、果てには遺伝子のみならずその化学分子の暗号コードに至るまで大部分は同じである.だから、細胞レベルで見れば、植物と動物は生物として基本的に変わらない.大きな違いとしては、太陽からのエネルギーを受けて生存している植物では、動物のように行動してほかの生物からそれを獲得する必要がないということである.また動物にはいろいろな臓器があり、特に脳という特有な器官で自分と他人を識別し、あらゆる臓器をコントロールして1つの固体として自生している.物事を認知できる能力(自己意識)が人間の脳の最も特有な役目である.その脳の仕組みを知ることは小生の仕事上、絶対的に必要である.残念ながら特に研究設備を持たない当診療所の限られた条件の中では、日々の人間の暮らし、特に共に生きている「脳=人間=生物」の活動と窓の外に見える「桜=生物」に着目してみるしか方法がない.古代より日本人の心とされ、私たちの身近で季節の歩みと共に芽ぐみ、花を咲かせ、葉を茂らせ、そしてまた裸木となって冬眠する桜.その桜の優しさ、美しさ、たくましさは「生きていることとは何か?」の本質を教えてくれているのではないか?などを思い浮かべながら「心とは何か?」を考察した.

3.心とは?-これまでの脳科学によるアプローチ

3.1 心はどこにあるか?

私たちは眠っていた状態から目を覚ます(覚醒する)と、目や耳、皮膚などのさまざまな感覚器から外界を自然に意識する.そして、社会に存在している自分の記憶を基にして考えたり、認識したりするのである(自意識).心はこれまで、「脳のあらゆる精神活動のもとになるもの」、あるいは「精神活動の総称」としか定義されていない.なぜならば、脳には筋肉がないので、直接肉眼でその活動を知ることはできない.この目には見えない「脳の活動」は、いろいろな外界からの刺激、人の表情や態度、動作に現れた様子や話し言葉などから間接的に判断している.そして私たち人間はまた、お互いに目には見えないことや言葉では表現できない複雑な「認識」をも心と呼ぶこともある.さらに何かを考え思い浮かべたりしたときに、自ずと出てくる「考え」をも心としたりしている.
 「心とは何か? どこにあるのか?」という疑問は、文明の発祥以来、人間になげかけられてきたものである.6千年前のエジプトでは、「心の座は心臓にある」という考えが生まれていたし、4千年前のバビロニアでは「肝臓にある」とされていた.より体系的な学問が芽生えたギリシャ時代には、「脳または心臓の働き」が心を生むとされた.
 たとえば、医学の祖とされるヒッポクラテス(Hippocrates 前460?~377?)は、心は「脳の営み」だと考えていたし、哲学者プラトン(Platon 前428 頃~347 頃?)は「脳と脊髄にある」と唱えていた.一方、プラトンの弟子であるアリストテレス(Aristoteles 前348~前322)は、「心は心臓にある」と考えた.
 アリストテレスの思想はヨーロッパでは大きな影響力を持ち続けたので、長い間「心臓が心の座」と考えられてきた.ところが、17 世紀に現代科学の方法論が生まれると、「脳」がふたたび注目されるようになった.たとえばフランスの哲学者ルネ・デカルト(Ren?Descartes 1956~1650)は、心や意思の源は、「脳」、なかでもその奥深くにあって「目の神経とつながって光を感じ、ホルモンを分泌する松果体」に存在すると主張した.また、2世紀に活躍した古代ローマの医師ガレノス(Galenos 130 頃~200 頃?)は解剖学の研究に努力して、「精神の働き」は脳の実質に在るのではなく、「脳屋」という脳の内部の「脳脊髄液のたまっている空間にある」と考えた.
 その他にもいろいろな考えがあったが、17 世紀以降は、「心は脳と関係がある」という点では大差がなくなった.違いがあったのは、その「関係」についての考え方で、大きく分けて一元論と二元論の2 つがあった.一元論では、「心は脳の活動と同じもの」であり、同じ過程を別の言葉で表したにすぎない.一方、二元論は、「心」と「脳」は別のもの、別の過程であって、「心は脳から独立している」という考えだった.
 これらの考え方はまさに根底から異なっていたので、長い間対立が続いた.優勢だったのは二元論で、これは二元論が宗教、とりわけキリスト教の説く考えと矛盾しないためだった.実際、18 世紀に一元論的な考え方を表明したフランスの医師デラメトリ(Julien Offroy de La Mettrie 1709~1751)は、主として生理学の力を借りて、人間の精神活動は脳という物質の働きにほかならぬことを論証したが、それが発表されると宗教界に激しい憎悪の嵐がまきおこり、亡命を余儀なくされた.
 しかし今日では、一元論的な考え方、つまり我々の「心が脳の働きによって生み出されている機能」と同一であるということに疑う余地はない.人間の脳が無数の神経細胞の網の目からなるということ、そしてあらゆる心的活動がこの網の目の間から紡ぎ出されるという事実は変えようもない.だからといって、脳のどこを探してもその証拠となるようなものは形としては見つからない.また、「心は果たしてどのようにして脳から生まれるのか?」という問いに対しても、はっきりとした答えはまだ出されていない.

3.2 心理学による心の解明

植物はいったん大地に根を下ろしてしまうと移動することはできないが、その場所で季節や環境の変化をありのままに感じ取って微妙に自分自身を変化させ、適応している.しかし私たち人間は単純に反復運動をするだけではない.自分の環境を認知し、脳の中から自ずと生じてくる記憶や感情、気分などや思考に基づいてコントロールされている.
この人間の内面の、心理的・精神的な発生過程を科学的に研究する歴史は、
1879 年にドイツの生理学者・哲学者ブント(Wihelm Wundt 1832~1920)が
ライプツィヒ大学にはじめて心理学教室を創設したときにはじまる.しかし、内面的世界で生じるさまざまな現象は漠然としていて、直接、客観的に測定することは難しい.そこで心理学では、客観的に、外から測定できる行動の研究を通して、内面の心理的精神的な過程を明らかにしようとする.学習、記憶、知覚、認知といった行動について、内に潜む心的過程と外に現れる行動との関連性について考えるとともに、実験や観察といった方法で研究している心理学では「心」を使わず、「反応」という言葉を使う.そして、人間の誕生から死にいたる生涯全体に及ぶ生の営みを、心の働き、その行動へのあらわれ、そしてそれがもつ人間的意味という3つの面からとらえようとして、心を多くの成分に分けて考えたが、近年、そのうちいくつかの成分については、脳との関連が脳科学による研究法の発展により明確になった.だからといって、その数々の成分を根底でつかさどっている中心の成分、生命を与えている根源そのものと考えられていた「自我(self)(ego)」または「魂(a soul)(spirit)」、あるいは「自分自身(my self)」とは何であるかは、やはり説明できてない.

3.3 脳科学による心の解明

 古くは自然と人とのさまざまな営みの根源には、ギリシア語で息、風、霊、などを意味する「プネウマ(pneuma)」があると考えられていた.また、目には見えないが人と人、人と自然それぞれのつながりにもプネウマが働いて、その声を聞いたり、その働きのしるしを感じ取ったりすることができるし、このプネウマによってこそ、人は共に生き、輝くことができると考えられていた.
1791 年、ドイツの解剖学者・医師ガルヴァ-ニ(Luigi Galvani 1737~1798)がカエルの脚を使って動物電気を発見し、神経伝達機構の究明の道を開いた.また、イギリスの化学者・神学者プリ-ストリ-(Joseph Priestley 1733~1804)らは、革新的な実験法を開発し、空気中の酸素の発見をはじめ、さまざまな気体を分離するとともに、体内の熱は化学反応によって生じることを発見した.1774 年、プリ-ストリ-はフランスを訪れ、空気の成分を発見したことをフランスの化学者ラヴォアジェ(Antoine Laurent Lavoisier 1743~1794)に説明した.ラヴォアジェはただちに、目に見えないようなものでもさまざまな物質で構成されていることの重要性を発見し、近代化学の確立につながる化学革命へのきっかけとなったのである.体内の熱発生の要因とされていた霊的存在、プネウマはこの化学革命によって、完全に否定されることになった.
 脳の研究もこのときを境にして、近代生理学の形成期と足並みをそろえるように、大発展期を迎えるのである.イギリスの生理学者シェリントン(Charles Scott Scherrington 1861~1952)らの研究によって、ニュ-ロン部分では電気信号による伝達が行なわれ、ニュ-ロンとニュ-ロンの間にある接合部(シナプス部分)では、化学物質による信号伝達が起こるということが解明された.これは電気系と化学系という2種類の伝達機構を使用することによって情報を伝える、「情報伝達回路」(ニュ-ロン・ネットワ-クまたは神経回路と呼ぶ)としての脳の構造解明への足がかりを与えることになった.
 第2次大戦後、シェリントンの下で学んだカナダの神経学者で脳外科医のペンフィ-ルド(W.Penfield 1891~1976)は、脳手術にさいして大脳皮質の電気刺激に基づいた新たな「機能的局在論」を実質的に施行した際、患者の同意を得て大脳皮質の様々な部位に電極を刺し、電気刺激を与えて、その時の患者の様子を観察した.その結果、患者の頭の側面、耳の上のあたりにある領域は、脳科学に決定的な影響をもたらした.いわゆる「脳の局在説」という考えがその実験によって証明されたからである.
 しかしペンフィ-ルドは、脳の局在説を証明したものの、そこから導きだした結論は、「脳に心はなく、心は脳の外にある」というものであった.
1958 年ヒュ-ベル(D. H. Hubel 1926~)とウィ-ゼル(T. N. Wiesel 1924
~)によって発見された、特定の刺激と特定の状況にのみ反応する視覚神経細胞の存在は、やがて80年代、90年代にさまざまな認識細胞の仮説を生む先べんとなった.物体像が視覚的に提示されると、私たちの脳にはそれぞれの物体像に対応した神経細胞の活動が起こる.その物体像の認識にいては、現在、大きく分けて2つの考え方がある.1つは、個々の物体像そのものに対応している特定の神経細胞があるという考え方である.機能局在を1 個の細胞レベルまで押し進めようとする立場である.この考え方に従うと、おばあさんの顔にのみ反応する「おばあさん細胞」が、おじいさんの顔にのみ反応する「おじいさん細胞」があるということになる.もう1つは、さまざまな図形特徴に対してそれぞれ選択的な細胞があり、これらの細胞の組み合わせによって個々の物体像が表現されているという考え方である.この考え方によると、それぞれの物体像は、その物体に含まれる図形特徴の組み合わせによって表現されることになる、情報表現は1 個の細胞のレベルまで必ずしも局在せず、複数の選択性の不完全な細胞の集合によって認識対象が表現されているとする立場である.
 1970 年から80 年代にかけては、コンピュ-タ-科学が爆発的な進歩を遂げた.その進歩と呼応するように、脳の精神活動とコンピュ-タ-の情報処理の仕組みを同じように考えることが次第に強くなってきた.この脳の一元論は、認知科学者デイビット・マ-(David Marr 1916~1998)の計算理論の登場によって決定的になる.マ-は、シナプスの情報伝達回路がコンピュ-タ-とまったく同じ働きをするという例を参考に、脳とコンピュ-タ-は同じ仕組みで説明できる可能性があるということを理論面から裏づけた.
 この情報処理システムの存在は、脳が高度な情報処理をしていることを証明したが、同時に脳の情報処理はス-パ-コンピュ-タ-を何台もつなぎ合わせても不可能なほど複雑で高度なシステムだということを認識させられることとなった.にもかかわらず脳の中の肉眼では見えないレベルのいろいろな現象により心の諸問題を解く方法論を発展させてきた.また心の諸問題を肉眼では見えないレベルで脳の中のいろいろな現象で解く方法論が発展させ、解剖学、電気生理学、実験生理学、発生生理学などの知見とともに、認知機能が脳のどの部位で行われているかを画像で見るPET(陽電子放射断層撮影層置)やMRI(核磁気共鳴断層装置)などの「新しい脳活動システム」が導入され、またニュ-ロン・ネットワ-ク(神経回路)や神経システムを再現するシミュレ-ション技術などを取り込んで、その研究法はまさしく日進月歩の勢いである.そして、科学技術を駆使すれば心は脳のどこかに見つかるという脳一元論へと、より方向を先鋭化させている.

3.4 脳科学の問題点

 脳の感覚過程における情報処理は、大脳皮質を構成する約140 億の神経細胞の活動によって行なわれているとされる.神経細胞は、それぞれシナプスで他神経細胞と結合しているが、大脳皮質全体のシナプスの総数は10 万×140 億個に達する.この超天文学的な数のシナプスが複合しながら無数の神経回路網を作っているのである.そして神経細胞は機械の部品のように固定されているのではなく、刻々と細胞分裂によって新しく生まれ変わっているので、神経回路も常に変化している.また、これら無数の神経細胞はみな同じ遺伝子をもっているが、それぞれ違った環境と時間で分化してでき上がっているので、神経細胞とシナプスをみな同じ単位とみなして積み上げても、脳全体の働きを説明することにはならない.したがって、どんなに努力して、ある1部位の詳細なメカニズムを解明しても、脳全体の機能である心を明らかにすることはできないというのが現実なのである.
 自然の現象そのものの法則を探究する自然科学という普遍的真理や法則の発見を目的とした体系的知識を応用した脳科学も、結局は脳を無機的な物質にあてはめようとしていることになる.こうして得られた知識は「客観的証明された事柄」として受け取り、たとえそれがどんなに限られた範囲内のことであろうと、どんな生物であろうと全てに当てはまると見なすようになった.また、あらゆる事象はその知識を基に理解、解釈しなくては根本的な理解は得られないという思想や思い込みが、科学革命以降、支配的になった.そしてそれに基づいて、さらに新たな事実を積み上げさえすれば、脳の働きもこれまでにたどってきた無機的な考え方で解釈できると科学者は信じている.そのため、これまでの思考法では、生きている細胞を基本的な要素にしている「生命現象」と「機械の働き」を、根本的に同じ仕組みによって活動するものとして混同してしまう.私たち人間にとって何らかの物事を明らかにして、理解するということは結局、ただ自分が納得できるという満足感や安心感をえること、あるいは再現して生活に利用できるようになるということに過ぎない.
 つまり、私たち人間に与えられた能力では、全体に起こっている単純で普遍的な仕組みだけをありのままに捉え、納得したり、満足したり、利用したりすることができるだけで、「生命現象の根本的な仕組み」を機械と同じように理解し、その現象を再現することはできないと悟る必要がある.

4.脳と桜の成長

4.1 神経幹細胞の存在による新理論

 人間の脳全体では数1000 億個以上の神経細胞があるとされ、その細胞の構築は電気的に興奮するニュ-ロンと、ニュ-ロンの活動、維持を助ける働きをしているその10 倍もの数の非興奮性細胞であるグリア細胞との網の目からなる.ニュ-ロンは普通の細胞とは違い、周囲から神経突起というものが多数伸びている.そのうちの一本は特に長く、軸索と呼ばれている.そして、ニュ-ロン同士の間をつなぐシナプスと呼ばれる構造で互いに連絡しあっていて、ニュ-ロンに発生する電気的信号は軸索や神経突起を通り、シナプスの化学物質を介して隣のニュ-ロンへ伝えられる.このシナプスを介するニューロンへの信号伝達網が、「脳の細胞組織の基本的な構造」(以下、ニューロン・ネットワーク組織と呼ぶ)となっていると考えられている.
 また、脳の実質的な神経機能を生み出しているニュ-ロン・ネットワ-ク組織の大部分は、胎児期にすでに出来上がったもので、この細胞はいったんでき上がると、もう二度と分裂しないと考えられていた.生まれたばかりの新生児に比べて成人の脳が大きいのは、ニュ-ロン以外の細胞であるグリア細胞が増えることと、シナプスおよび電気的に興奮するニュ-ロンに対する絶縁体として働くミエリンという構造物などが発育期に付け加わるからでと考えられていた.そして成人してからの脳では、一日数万個のニュ-ロンが死んでいくだけで、増えることはない.これがだれも疑わなかった教科書的な定説であった.
 しかし1997 年、スウェ-デンのサ-ルグレンスカ大学病院のエリクソン
(PeterS.Eriksson 1936~)とソ-ク生物学研究所のゲ-ジ(Gage 1940~)らは、成長を終えた大人の脳(成人の脳)でも、少なくとも記憶と学習に重要な働きをしている側頭葉の内側にある海馬においては、ニュ-ロンが日常的に新生していることを発見した.またここ数年間で、その成人の脳の中にも、神経系に属する各種の細胞に分化を遂げていない未分化で多様性(その時点でどのような細胞になるのか決まっていない)をもつ「神経幹細胞」が見つかったことにより、「高等動物の成人の脳ではニュ-ロンの新生は起きない」というかつての定説が覆されてしまった.
 成人の脳においてニュ-ロンが新生することが明らかになった結果、ニュ-ロン・ネットワ-ク組織は決して固定されたものではなく、常に変化していることが考えられる.また、いつも新しい情報が記憶として、積み重ねられて心を生み出しているのではないかと考えることができるようになった.

4.2 神経幹細胞と生長点細胞

 桜も成木になるとその発育も止まってしまうように見える.その理由は樹齢を重ねるうちに風に吹かれたり害虫に侵されたりして強い枝だけが残り、新たに芽を生み出すことができる「生長点細胞」の数がだんだんと減ってしまうからである.しかし、老木でも「生長点細胞」の数はだいぶ少なくなるものの生きている限り毎年春になると、また数少ない新しいつぼみからまた鮮やかに開花し、新緑となり成長していく.このように脳も全体の「神経幹細胞」の数は減っていくが、桜と同じように、生きている限りは次々と新しい芽を出し成長していると解釈できる.
 これまで、脳の働きを理解しようと多大な努力が払われてきた.依然脳の働きは大変複雑なものととらえられている.しかしそれは、人間は何か特別な生物であって、特別な性質やメカニズムを持っているように考えたからではないか.人間を生物のひとつととらえると、植物や動物、真菌、ウイルスなど生きているものすべてには、共通する仕組みがある.それは、必ず誕生から死まで常に自己と非自己とを認識し、休むことなく「生き続ける」未分化な成長点を持っているということである.分化を終えた成長点は何らかの痕跡を記憶として残し、それを積み重ねながら自己としての記憶を変化させていく.この分化できる部分つまり成長点と、それによってできた部分つまり記憶が生命の基本と考えられる.
 脳の生長点である「神経幹細胞」は非対称分裂によって、新たな神経幹細胞と神経細胞という二つの異なる娘細胞になる.それによって膨大な数の「神経幹細胞」から分化し続けている脳は、器官(ニュ-ロン・ネットワ-ク組織)としての重要な役割を果たしている.とりわけ、休むことがない「神経幹細胞から神経細胞への分化」は、「与えられた環境と脳内の記憶からの情報」とを基に確実に自分の個性を獲得し続けている.つまり感じ続けている.その神経細胞が役目を終えると、記憶としてグリア細胞が残る.その間に次の「神経幹細胞群」は分化し、いつも新たにニュ-ロン・ネットワ-ク組織は更新され、脳は桜と同じように成長し続けている.
 これもまた、桜に例えれば理解しやすい.桜は自然界で風に吹かれたり、太陽の光を受けたり、雨に打たれたりして常に自然のあらゆる刺激を受け、それぞれの枝の芽にある無数の「生長点細胞」はその中で繊細に光と温度を感じ取って分化し、芽や花を咲かせ、葉を茂らせて実をつける.そうして、一年間の成長した新しい枝として、つまり記憶として残り、また新しい「生長点細胞」が生まれる.それらが集まって、空間の中で太い幹から無数に分かれた小枝まで立体的な一本の、刻々と成長している桜を構築しているのである.つまり脳と桜は同じように限りなく変化し、成長していることになる.

5.心はどのように生まれるのか?

5.1-脳の発生過程からの推測-

 心は脳からどのようにして生まれるのかを考える上で、その脳の発生と構成に関する基礎的知識をもつことは大切なことである.私たちの脳は1 個の受精卵から分化して膨大な数の細胞が形成される間に出来上がっていく.その1 個の受精卵はあらゆる臓器に分化できる能力があり、受精後およそ3 週目途中の
胎生期には、神経幹細胞があらわれ、胚発生の初期に脳は中枢神経系の幹細胞である神経上皮細胞が分裂と増殖を繰り返して、盲端になっている一本の管(くだ)(神経管)になる.その管の上端(頭側)の部分はやがて脳になる3 個の膨大部を生じる.これらを前から後へ前脳胞・中脳胞・菱脳胞である.前脳胞はさらに著しく発達して終脳はまた大脳となり、大きく左右に向かって膨隆し、そのおのおのが半球状を呈しているので、これを大脳半球という.中脳胞はあまり発達しないが、菱脳胞はさらに分化して橋・小脳・延髄の3 部 に分かれる.
このうち橋と小脳を合わせて後脳、延髄のことを髄脳という.
 脳の基本的な構造は、脊椎動物については進化を通じて保存されているが、進化の大きな傾向としては、大脳の発達が挙げられる.例えば爬虫類の脳では、大脳は大きな嗅球の付属物に過ぎないのに対して、哺乳類では中枢神経系の大部分を占める.人間では、大脳は間脳と中脳の大部分を覆うまでに巨大になっている.異なる種の脳の容積の相対成長の研究では、ネズミからクジラまで連続性が現れ、中枢神経系の進化の様子が推測できる.とくに人間で高度の発達を遂げた前脳(のちに終脳と間脳に分化する)の部分はその大きな形態とそこから生まれる機能について興味深い.
 桜の木も同様に一個の種から幹、枝、葉、そして花に成長して一本の木になる.特に季節の変化や年月の変化に合わせて、小枝にあるつぼみから開花、新緑や紅葉へと外界に反応している桜の姿は、まるで私たち人間の大脳のように感じられる.


5.2 形態と機能

 私たちは外界からのいろいろな刺激を、それぞれの刺激に対応した感覚器官、たとえば、音刺激ならば内耳神経などの聴覚器官、光刺激ならば眼や網膜や視神経、皮膚の温感などを通して受けとめ、それによって外界の物事だけではなく、頭の中に浮かんでくるすべての物事に対しても、脳はその時そのままの有様である形態と、その形態の変化によって生まれる機能とを組み合わせて認知している.機能は形態の変化に伴う現象である.私たちは桜を目で形態として認識するが、その形態の変化はとても遅いので、機能としては認識できない.しかし、私たちは短い日時の間に開花から満開になり、そして無残に散って行く花の形態の変化を記憶しているので、満開の花を見たときに、脳の中で一瞬に桜の花の変化として思い浮かべて、その命のはかなさを機能として感じることができる.
 見たものや聞いた音など、感じた場面や様子のすべてを記憶の中で形態や機能をして再現できるのは、脳に入力されてくる情報のうち視覚と触覚は形態とその機能を、聴覚、臭覚、それに味覚は目に見えない形態を機能によって捉えているからである.外界のいろいろな刺激因子を無数に張り巡らされた各種の感覚器で同時に電気信号に変換され、それぞれに対応する局所の神経細胞網の興奮活動となり、そして脳全体の神経細胞網で認知される.それが神経幹細胞の分化に影響を与えて、より新たな記憶となる.この途絶えることがない過程によって脳内で見たり、聞いたり、味わったり、触れたりしていないことでも、あたかも現実の様子や場面のように脳内で再現して認知することができる.

 5.3 時間の役割

 事実として感じている自分の意識(自己意識)はあたかも時間が止まっているようだ.しかし、私たちの脳は桜と同じように成長している.大脳にある「神経幹細胞群」は自分の環境の変化だけではなく、時間の流れに基づいた(過去の)記憶にも反応し続けている.だから、私たちの心の中にある大量の記憶を、過去から未来に渡って意識するために、時間はなくてはならない要素である.生まれて間もない新生児はほとんど微睡の状態であるが、空腹になると目が覚めて泣き、母親から乳を飲ませてもらうとまた安心して眠るといった、短い覚醒と長い睡眠を繰り返す生活をしている.この時期の脳や感覚器はまだ未熟で、自己と非自己の認識もはっきりしない.しかし乳児期を過ぎると目や耳が成長していくにしたがって外界から情報がなくても、自ずと(脳の中で)外界を認識(再現)できるようになる.やがて急速に大脳皮質がさらに成長し、覚醒する時間が増え、外部環境(外界)に対する認識も高まって、自分自身を感じる意識(自己意識)も芽生えながら変化してくる.こうして睡眠と覚醒をはっきり使い分けることで、時間の流れとともに新しい記憶は積み重ねられている.このうちの必要がない記憶は捨てられる.「生きていると感じる」意識の中には過去から現在、未来という「時間の要素」がある.一方で、自然と社会では、歳月を基にした歴史という「時間の要素」があるし、日本では四季がはっきり認識でき、桜も鮮やかに成長していく.その結果、私たちの記憶の背景には必ず細かく日時や年月、季節の概念も関連付けられている.

5.4 自己意識

 脳も他の臓器と同じように母親のお腹の中で成長して完成する.そして、出世時はまだ意識もなく、もちろん自分のことなど分からない.しかし、出生直後から様々な感覚器からの刺激で脳はさらに成長して3歳ごろ自分の存在を知ることになる.つまり「自我(self)(ego)」、あるいは「自分自身(my self)」を感じるようになる.その自分を基に、身の周り(外界)と実際にないものを思い浮かべること(内界)から感じ取ることができるすべての物事が脳の中で新たな記憶となって形成されていく.それが「自己意識」でる.
この過程もまた、毎年、芽の成長によって無数に枝分かれする桜と基本的に
変わらない.このようにして新しくできた枝もすべてが残るわけではなく、折れたり、成長できずになくなってしまうものも少なくない.そうして樹齢は重ねられて、樹形も変化していく.
 体に張り巡らされた感覚器から外界を認識し、重要と感じた情報は脳にある「未分化の神経幹細胞群」に伝えられ、脳の中にある根本的な記憶(自我または自分自身)と比べて、新しい記憶(ニュ-ロン・ネットワ-ク)を作って積み重ねて「自己意識」は変化して行くのである.目を閉じても、脳の中ではこの刻々と変化し、活動しているニュ-ロン・ネットワ-クがいわば「瞬時の自我」となって、そのネットワ-クの中で過去の記憶を検索して、現実の目の前にはない場面も、あたかも実在しているように映し出して思い浮かべることができる.一方、桜の「自我」は無数の「生長点細胞」であり、脳の様なニュ-ロン・ネットワ-クは存在しないが、「生長点細胞」の各々が自分の環境で分化、成長している.
 私たちは外界からの情報がないとき、例えば寝ているときに脳の中で夢を見るという現象も、この考え方で説明できる.いろいろな記憶を脳の中で組み合わせることで、見ているかのように描き出したり、比べて考えたりすることができる.考えるということは、過去の自分と今の自分を取り巻く外界を比べて判断することである.その時の判断は常に正しいと思うが、時がたつとまた考えが変わる(いつも再認識している).その時その時に判断したこと、または考えたことが記憶となって蓄積される.これらも、いろいろな自分を再現して認知する大きく発達した大脳の働きの1つである「自己意識」のメカニズムであると考えられる.

5.5 直観

 会話さえできない乳幼児期は、好奇心が強く、可愛らしく微笑んだり、泣き声を上げるなど、ものごとを分別し反応する.その頃は「神経幹細胞群」は外界に対して一生でもっとも活発に分化している時期だと考えられる.勿論、そのときに科学的根拠に基づく知識など必要はない.直観を経て心に至るまで、脳も桜のように成長する.
 その「直観」とは、わずかな何かの刺激に対して、いろいろと考えたり想像したりしないで、瞬時に鋭く感じとることである.それはもっとも大切な「心の要素」である.つまり本能に近い、動物的な心でもある.そして直観で得たことは、さらに物事を考えることによってはっきりした心、自分の意思「自己意識」になる.
 脳と桜の「直観力」の違いは「神経幹細胞」と「生長点細胞」の個性の違いにある.過ぎ行く季節の変化に脳が発揮する直観力は、桜の「生長点細胞」の「直観力」に劣ることも、勝ることもない.
暦がなく季節もあいまいだった昔、私たち人間は桜の力を借りて農事を行っ
た.つまり、野山に美しく咲く桜の花を見て、田植え時期や秋の実りの豊かさを判断したと考えられる.

6.心の発達過程

 人間ははっきりとした自己意識がある状態で生まれるのではなく、栄養摂取、体温調節、外敵からの保護など生命の維持にかかわるいっさいを養育者にゆだねなければならない状態で生まれてくる.そのころの脳の機能にはまだ、心はない.その後、体は自然に成長していくが、外界からの情報や刺激がなければ、見たことも聞いたこともないものが脳の中で、自ずと心が出来上がることはない.心は、受け継がれてきた知識を与えられたり、技術を習得したりして、個人として自立する能力を学習することによって発達し出来上がる.それは約20年もの長い間をかけて成人、社会人の心になる.
 わが国でよく使われる「心有る」とか「心無い」、または「良心」という表現も、人間社会の誕生から現在まで培われてきた人間同士の依存の仕方、つまり、仕組みから生まれたものと考えられる.つまり、私たちの心は、個人と人間社会や自然に対する脳の記憶を基に生長して成り立っていて、人間社会で育った証でもある.そして自然または人間社会で生きていくには、お互いに正しい依存の態度、自然の掟や人間社会のモラルを守ることが必要であると認識されてきたことを物語っている.
 心は人間と人間の、また人間と自然の依存関係の中で長い時間と努力をかけてつくられた記憶である.「お互い様」という言葉も、譲歩、妥協する努力によって穏やかに事を解決しようとする心の表れである.人間社会の歴史が積み重ねてきた「知恵」でもある.この知恵は簡単には壊れない.このように大量の記憶を蓄積できるようになった大きな脳には、人間同士の相互依存と自然環境への依存を基に構成された計り知れない心(知恵)を習得することができる.この知恵をもとに脳は自己の生命を維持するだけではなく、より懸命に生きていける手段を選択しながら学習を繰り返して進歩する.
 つまり心は遺伝子情報の中には含まれていない.クローン技術が進めば、短時間で細胞の遺伝子をコピーして生命をつくることができるが、同じ心をもつ人間をコピーするのには同じ年月と、その人が育ってきた環境とが必要であり、不可能なのである.

7.あとがき

 これまで私たちは「科学を基にした考え方で、豊かな社会になる」と信じてきた.しかし、現在ではいくら科学の知識を獲得しても身の回りの環境の変化(高齢化問題、地球人口の爆発的な増加、深刻な事故)、想定外の出来事はより複雑で難題が多くなった.このままだと「悩みや不安が多くなり、安定した生活を送れない」という予感または失望感が増してくる.それは「科学の進歩や科学的な考え方」の裏には、私たちが気がついていないこと、避けてきた大事なこと(科学的な考え方では説明できない問題)が存在しているからである.
 例えば、人間が長生きをするようになったといっても、老化は避けることはできず、体の不調や不安を訴えて病院を受診する人々は増えるばかりで、その根本的な変化を止めることはできない.人生を楽に全うさせてくれない.人類が初めて経験する今日の超高齢化社会への適応方法を教えてはくれない.安らかに楽しく生きる方法を、科学や医学は何も教えていない.
 人間の能力には限界があり、自然の法則の中で私たちは「直観」や「心」に頼って生きてきたことを何時も忘れてはいけない.「科学の考え方」は数々のことがらの比較による利益だけをみて、難題の想定外の事柄については軽視し、それを考えてこなかった副作用がこれから徐々に顕著化していくのではないか?また「科学的根拠」とは「もう証明された事柄」なのだからと自分自身で確かめて納得したわけではなく、簡単に受け入れてきた.それはまた都合のいい解釈によって、いろいろな方向に派生し、果てしない様々な考え方は一人歩きして止められない.
 私たちにとって科学の進歩とは何か? 人間の幸福にとってどうしても必要
なのか? どこまで必要なのか? メリットの裏に深刻なデメリットが隠されてないか? これまでの科学の考え方、方向性はそれ自体が拡大解釈されて、自己満足に陥ってしまってはいないか?
 この疑問に答えるには、「私たち人間に与えられた心とは何か?」、「心を満たしてくれるものは何か?」、「先人たちは一生の難題をどのように考えてどのような心で乗り越えてきたのか?」などをよく考察し、一人ひとりが自然の中の自分自身と社会の問題点(困っていること)を正直に捉え、素直に表現する必要があるのではないか? 失敗を恐れず自然の営みの中で自分の個性を知り、自分の役割を考えながら生きていけば、やがては幸せを感じるのではないか?
 診察室で診ていると、人間にとって体の局部の症状だけではなく、背景にある「心」の状態の大切さが解る.「心とはなにか?」、「自分とは何か?」、「心は脳からどのようにして生まれるのか?」、「心は何のために必要なのか?」についてあらゆる人たちに解ってもらい、自分らしく、理にかなった楽しい人生を真剣に送れるようになれば幸いである.  

http://www7b.biglobe.ne.jp/~neural0stem0cell0/

 

脳と桜

 投稿者:永井哲志  投稿日:2012年 9月 6日(木)20時30分30秒
  心は脳からどようにして生まれるのか?    のキーワードで検索して頂きますと論文があります。
どうぞ宜しくお願いし致します。

http://www.medicine-free.org/

 

暗黙知

 投稿者:ナオ  投稿日:2011年 6月 4日(土)17時35分12秒
  最近、意識は幻想であるという主張の本を幾つか読みました。トール・ノーレットランダーシュの「ユーザーイリュージョン」や前野隆司の「脳はなぜ心を作ったのか」などです。これらの本で、意識の働きが脳の活動よりも0.5秒遅れて観測されるという事実を元に、意識は脳の活動に付随する幻想であるということが述べられています。
しかし、意識は幻想であると述べながらも、著者は決して自分の意識というものの存在を否定はしていないと思うのです。ということは、これは二元論なのではないか?あまり一元論だ二元論だとこだわっても仕方ないですけど。
それから前野隆司氏に至っては、コンピューターで意識が簡単に作ることができるとも述べています。映画ではよくあることで、「2001年宇宙の旅」では、自意識を持つコンピューターが登場しました。もしHAL9000がボーマン船長を殺害していたら、HALが時空を超えて、そして新人類として生まれ変わったのでしょうか?
機械に意識が芽生えるのはむずかしいでしょう。
それは、マイケル・ポランニーの云う「暗黙知」の問題があるからです。
茂木さんが「脳とクオリア」の中で、クオリアが心と脳の問題の核心であると書かれているのと近いと思いますが、要するに言葉では表せない、つまり論理では表すことのできない諸々の意識の働きの問題です。それは直感であったり、様々な認識や感情に関することなどです。現在のコンピューターには、それはインプットできません。
人間の感情やクオリアをプログラムできるような新科学が、はたして生まれるでしょうか?

「オプトジェネティクス」によって脳科学が飛躍的な進歩をとげているといいます。
かつてのDNAの解読のように凄まじいスピードで複雑極まりない脳の仕組みも解読されていくのでしょう。
それでもたぶん意識の本質は解明されないでしょう。意識の謎は深まるばかりで、わたしたちを魅了し続けます。
それとも世界がひっくり返るような驚くべき発見が待ち受けているのでしょうか。
 

物質と心:二元論が正しい

 投稿者:ナオ  投稿日:2011年 2月 5日(土)17時05分46秒
  科学は人類の共通認識であり、絶対的である。科学に反することは、今だかつて一度もない。人が生き返るとか、永遠の魂というのは、神話やお伽話の世界でのことだ。
心の問題は、科学では扱いづらい。それは個人の感覚や価値の問題が大きいからだ。しかし、意識や心の変化には、必ずそれに主に脳内における何らかの物質的変化が付随しているはずだ。脳内の電子あるいは物質の変化なくしては、意識の働きはあり得ない。したがって、科学によって意識の働きは解明されうる。それもよく知られた化学・物理の法則によって・・・。
しかしながら自意識の存在そのもの、つまり私とはなにかという問題は、この世界とはなにか、宇宙はなぜ存在するのかということと同様に、科学では解明され得ない。それは哲学的問題、あるいは個人や民族における問題であり、万人に共通のものである科学の問題ではない。それに何らかの解答を得ようとするなら、それに関する神話や宗教を創造するしかないし、実際そういうものは私たちの周りにたくさん存在する。具体的には仏教の経典である般若心経あたりが、的を得ているのではないだろうか。また、「私」は脳が(科学的に)生成するというよりも、社会や時間的厚みを持った歴史がその生成に深くかかわっているように思える。
結局ここで何をいいたいのかというと、意識問題は、まず科学で扱えることと扱えないことのラインを自覚しておきたいということ。
物質的世界がすべてであって心というのは幻想にすぎないという唯物論でなく、この全宇宙は心によって生み出されているという唯心論でもなく、確固とした物質世界とそれにしっかりと付随して心の世界があるという二元論でものごとを考えるのが正しいのであり、一般常識にも適合する、と確信を持って言えるのです。
 

hamakada

 投稿者:hamakada  投稿日:2010年12月28日(火)11時38分34秒
  意識というものは、肉体から離れても存続するものなのだろうか。それとも、意識は脳が生み出したものにすぎず、脳が死んだら意識もなくなってしまうのだろうか。
 一見、簡単なようだが、実はこのことが現代科学では証明しきれていない。脳生理学など、脳と意識の関係を研究する学問も発達してきてはいるが、それでも「意識はすべて脳の働きによって生み出されている」ということが証明されているわけではない。

http://mimizun.com/2chlog/rikei/science2.2ch.net/rikei/pool/1063023689.html

 

はやぶさに意識はあるか

 投稿者:ナオメール  投稿日:2010年 9月 2日(木)22時37分18秒
  意識に関する本をいろいろと読んで感じたことは、科学者、思想家、宗教家によって様々な意見があるということです。当然なことではありますが、自分の得意とする分野で意識という現象を解釈しようとします。素粒子論を駆使して新しい意識の理論を語る物理学者は、科学の猛信者のように思えます。
そんな中で茂木健一郎氏はあくまでも科学者の立場としての大変興味深い意識論を展開しつつも、意識の解明がいかにむずかしいことであるかを素直に認めていることに好感が持てます。
なぜ科学による意識の解明がむずかしいかというと、意識という現象は物質の現象の学である科学を超越しているからではないでしょうか。これから脳科学が進むにつれて、人間の行動や感情のしくみまでもが事細かにニューロンの電気信号や脳のコラムの構造によって解明されていくでしょう。しかしながら、いくら脳だけを分析してもそこから意識という現象を説明することはできないように思えます。
ところで、小惑星探査機はやぶさのスタッフが、はやぶさに心があるように感じたと言っていたのが、とても印象的でした。探査ロボットであるはやぶさに意識が芽生えて、彼は一生懸命にイオンエンジンを吹かせて地球に戻ってきたのでしょうか。どうだかわかりませんが、そうやって考えてみた方が楽しい。それから、はやぶさスタッフが帰還を願って神社にお参りに行ったというのも、微笑ましい。
近年の脳科学の進展には実に驚くべきものがあります。また科学は人間の生活をすばらしいものに変えてきました。そうではあるものの物質の学である「科学」よりもほかにより大切で基本となることがであるように思えてなりません。
 

意識?

 投稿者:ららメール  投稿日:2010年 4月 7日(水)05時53分17秒
  意識ちがう。生命無限の神秘。逃げたらイカン。無限、無限。使い捨てに程がある、まだ使ってなかったかな、、、一日はふつう使えるでしょう、、、  

わたしは何者?

 投稿者:tawaraメール  投稿日:2009年11月 4日(水)22時21分29秒
  わたしは何者?
意識とはなにかでインターネットで聞いてみたが、なるほどとおもう文章には会わなかった。唯一この投稿欄が目に付いたので書くことにしました。利根川博士の最近の読売のコラムで、心は物理で証明できるというようなのを見た。ある科学者の方にお聞きしたら心は脳の中にはないと言われた。昔、高橋さんという霊能者がおられてその娘さんが後を継がれて、その方の本の中に、自分が高く昇って下を見ると自分の体が横たわっているのが見えたと書かれていた。最近手にした本で、無農薬でリンゴの栽培に成功した方が、その本の中で同じような体験を書かれている。
さて自分のことを考えると、こうして考えている自分は脳の中のある部分が、たとえば精密な顕微鏡で見ると、きらめく神経線維のなかを伝達の信号がはしりまわっているのを観察されるのだろう。観察者は、外部からの刺激による反応と、自主的な反応を分析するのだろう。観察者はそれでいい。観察者の観察をゆるしている当のわたしはどこにいるのか。
目を閉じれば今まで目の前に見えていた映像は一瞬の残像を残して消える。目を開ければわたしに顔の前の景色を伝達してくれる。伝達されているわたしはどこにいる。
音に気がつけば体の周りの音源をわたしに伝達してくれる。
指をふれれば指先に触れる形や表面をわたしに伝達してくれる。
舌は味覚を、鼻はにおいを私に伝える。
両手を動かしてキーボードにふれ、足を動かして移動する。
わたしはなにもの?
わたしは王様そっくり。はだかの王様。リモートコントロールで手足を動かし、まるでそこで感じているかのように皮膚の情報を感じる。
わたしは脳のどこか深層のプラネタリウムのような王室に住む存在A、だとしよう。
Aは見たいと思うと、瞼をあけろというひまもなく目があいて眼前の景色が本物そっくりにスリーディーでAの前に映し出される。音はこれは勝手にボリューム調整されないで上下左右に満ち溢れる。目の前の文字が瞬間に意味付きで読み取れる。長年の学習のたまものだ。思い出すと苦労した学習がたくさんあった。昔の記憶が瞬時に蘇る。思い出したいとおもっただけで。
Aは王室から一歩も出ないで、こんなことをおもいのままできる。
こんなAは、観察されてもいいけど、なにがAをこんなにしているのか。
Aはなんでこんなことができるのか。Aは王室から分離可能か。
分離可能なら外に出てみよう。上に昇る?下を見てみる?自分が見える?
見えるはずない。プラネタリウムがないんだから。見えるならプラネタリウムは空間の中になきゃいけない。
昔、物理学者の素粒子入門の文庫本を読んだとき、真空は高いエネルギーに満ちているという。ならばプラネタリウムを作ることもできるかな。
ということで今日は漫談をおわりにしますが、ほんとにこんなことを考えると世の中が不思議でたまらないのです。
 

感謝のもと、調和した「愛」の意識のひろがり

 投稿者:ひふみんメール  投稿日:2009年 3月17日(火)17時54分31秒
  FIRTH PIERLAAIT(ファース ピアーライト)って
すごいチームが現れたの知ってる??
HP読んでるとくらくらしてきました。
新時代の映画、絵本、音楽、書籍、農の研究所など
をどんどん生み出していくみたい。
すごい!すごい!
みんなでこのチームについて語りませんか!!

http://firthpierlaait.jp

 

新しくなる

 投稿者: あだち  投稿日:2007年 6月 3日(日)13時43分11秒
      失礼します
           「こころを強くするメッセージ」のご案内

  ■□■□■□■  「しがみつく」 ことです  □■□■□■□

   不幸や・不運を嘆いてはいけません。 この世は「魔」の手ににぎ
  られているからです。
   私たちが挑戦を克服しても、この人生を生きているかぎり難問
  は発生し続けます。

     鏡の中を見るとき「人生」というものは顔中を歩き回ってその
  痕跡を残しあらわします。疲れきったしわだらけの顔、喜びにあ
  ふれた輝く顔。 あなたが鏡の中の顔を覗き込むときどんな痕跡を
  みますか。

    さあ、「愛と・喜こびと・平安」を与えてくれる「ぶどうの木」にしっ
  かりと結びつくことです。

   「私はぶどうの木」あなたはその枝である。 もしあなたがわたしに
  つながっておりまたわたしがあなたにつながっておれば、あなたは
  「実」 を豊かに結ぶようになる。
   わたしから離れてはあなたがたは何ひとつできないからである。

        さて「ぶどうの木」とはなんのことでしょう。

   ========  このつづきは =========

    「こころを強くするメッセージのご案内」 と検索してください。
 

神秘体験

 投稿者:タマ  投稿日:2006年12月15日(金)12時19分5秒
  弓月城太郎の作品紹介ということで、
すみませんが、もう一枚リンクを貼らさせて頂きます。
http://www.yuzuki.biz-web.jp/
 

(無題)

 投稿者:すれーぢんがー  投稿日:2006年12月 4日(月)07時19分0秒
  あん☆  

精神波量子脳理論

 投稿者:タマ  投稿日:2006年12月 3日(日)13時50分23秒
  精神波量子脳理論  「神秘体験」(弓月城太郎・作)より

 私はその夜、ゴードン邸の二階の自室で、昼間スミス氏から受け取った報告書と論文のコピーをもとに、『精神波量子脳理論』の構想をまとめた。
 私は理論体系を構築するにあたって、夥しい量の計算をこなした。ひと晩の作業量としては相当なものだ。
 作業は深夜に差し掛かり、部屋は神聖な静寂に包まれた。それは神秘的な体験だった。私は神の臨在を感じ、聖霊の与え給うインスピレーションのままにキーを操作し、パソコンのイリュージョン・ディスプレイに表示されるテキスト画面にトランス状態になって書き込んだ。まるで神がお造りになった量子的宇宙の設計図を見せられているかのように。
 私の集中力はいつにも増して高まり、疲労は微塵も感じなかった。
 明滅する光のように突如として脳裏に浮かぶ焔{ひ}のような文字。知覚力の増大を感じる。目の前を虚数的実在が現実の幾倍にも増してリアリティを持つ実在として私の視覚野を掠めてゆく。
 ――二階微分することによって連続体曲率となる、計量テンソルの非ユニタリな変換は、真空の相転移による場の影響の変化として位相の変分に相当し、真空の励起状態を生成する。これはゲージ変換に伴う位相変位が、場の量子論の効果によってエネルギーに転換されることを意味する。連続的相転移のテンソル積は連続体の最下層にまで及ぶ。隠れた変数の存在により、重力の相互作用の揺らぎはなく、他の交換子による相互作用の揺らぎもない。非局所的に相互作用することによる位相変位とエネルギーが等価変換されるアラン・スミスによるボーム量子力学の新しい場の量子論。それは整然とした数式で綴られた、量子重力理論を含む統一場理論の完成した姿だった。
 ボームのモデルは通常の量子力学の性質をすべて導くことができる。その内奥には『神の階梯』へと繋がる階層構造的な広大な精神の海が広がっている。そのとき私の意識は方程式の奏でる天上の調べに乗って精神の高みへと運ばれ、私はそこで壮大な宇宙のシンフォニーを聴いた。
 時空的広がりをもつ遍在波の量子軌跡の記述は、パイロット波、すなわち素粒子の明確な位置と運動量の隠れた変数を伴った形式での時間発展するシュレーディンガー波動方程式で表わされる。またそれを空間微分した方程式は、粒子の運動を決定するベクトルポテンシャル を意味する。
 精神波の正体はこの遍在波なのだ。そのデータ構造は、意味と意味との結び付きを記述するデータベース・フレーム構造のニューラルネット表現であるセルアセンブリと相同であり、時系列的なニューロンの発火及び抑制のパターンと一対一線形写像の対応関係をなしている。
 その記述に要する数学的構造は、可分な性質を持つヒルベルト空間上に定義される、無限次元の立体構造を持つ、時間発展するベクトル波である。その総体であるフォック空間の時間的断面における状態ベクトルの各座標軸への射影は、機能ニューロン群ユニット(コラム)の入力起点である興奮性(或いは抑制性)ニューロンの持つ固有共振要素を正規直交系の基底ベクトルとして、その整数倍として表わされる。
 状態ベクトルの複素線形的加算による座標軸上の射影成分の整数倍化は、ニューロンの書き込みモードでのパルス重複度の整数倍化、すなわち情報の「重み付け」を意味している。
 また長い間不明とされていた記憶の「保存」と「脳内(及び脳外)での遍在性・全体性」の謎は、量子エンタングルメント とアハラノフ・ボーム効果、及び形態因果作用による時空間を隔てた相互作用により説明される。
 これらのことから精神波を媒体とした情報処理には、エンタングルした電子群のスピン配列によって表される「波形」と、それに対応するベクトルポテンシャルの密度分布による「重み付け」のふたつの指標が用いられていることがわかる。
 主に側頭葉で行なわれている記憶の参照は、時空間に跨る精神波の「波形の相同性」と「重み付け」による、任意の分節点における区間積分値の閾値による判定によって遂行される。この場合、ニューロンは「波形検出器」と「積分加算器」の両方の特徴を発揮する。「積分加算器」としての機能が強調される場合には、波形の欠損部分についての情報の補完が行なわれていることを意味するが、これは前頭連合野との連携処理となり、飛躍的ではあるがやや不正確な情報処理となる。
 脳の各所で分散処理された知覚の候補となるニューロン信号を伴った精神波信号は、そのグループごとの重み付けに従って競合抑制的に選択され、連合してひとつの統一した意識体へと紡ぎ上げられる。最終的に勝ち残った強い精神波信号のグループは、前頭連合野において自意識の表層へと昇ってくる。ここではゲーデル命題の決定を含む、波形の欠損部分の情報の補完という作業が待っている。
「知覚」(自意識または自己認識)は精神波波形全体を単に自己干渉させる最も単純な形式のゲーデル命題であり、「思考」は、「注意」によって微小部分の重み付けを増幅させ、増幅された部分での最適化を逐次行なう、知覚よりも複雑な形式のゲーデル命題と考えられる。しかし、いずれの作業による最適化も徹底的に遂行されるわけではなく、処理の高速化を計るため、重み付けによって割り切った、かなり粗い近似が行なわれる。
 続いて前頭連合野での飛躍的な処理について数理物理的側面からの考察を進める。
 ゲーデル命題を構成し、自意識を創出する自己言及的論理構造のニューラルネット表現は、必然的に再帰的ニューロン結合のループを構成する。
 再帰的ニューロン結合のループは、その物理的特性において、電子波の自己干渉、すなわちコヒーレントな波の干渉を許容する構造となっている。その構造は、位相空間上での状態ベクトルの複素線形的加算を行なう一種の超相対論的粒子加速器とみなすことができ、電子のエネルギー運動量の増加をもたらさない位相空間上での線形加速を実現している。位相空間上の潜在的アインシュタイン禁止領域への状態ベクトルの伸長から重力による波束の客観的収縮という過程は、超光速の電子の移動、すなわち量子トンネル効果という結果をもたらす。その間、自己誘導透明化現象によって熱雑音は遮断されていると考えねばならない。また、そのときに連れ帰る電子の情報ポテンシャルはミンコフスキー時空光円錐外部の情報であり、場の遮断を前提とした未来の情報ポテンシャルを反映する。
 ではゲーデル命題を決定へと導く情報エントロピーの減少はどこからもたらされるのだろうか? そのためには「力の場」と「意味の場」の連続体について論じる必要がある。
 量子力学の標準的解釈である「コペンハーゲン解釈」とは異なり、「ボームの解釈」を量子像として採用した場合の最大の特徴は、「相補性の原理」に伴って、瞬時にして量子ポテンシャルが時空間に遍在する性質から、場の遮断(場の勾配の凍結)を生じることである。
 このことは熱力学の第一法則及び第二法則の破れを予言するだけでなく、波動関数の非局所的閉じ込めをも説明する。
 二原子分子の核スピンがJ結合と呼ばれる互いに逆向きのスピンで結合している状態で、二つの原子が分裂して遠ざかっていくような場合にも、この相関は非局所的に保たれることが知られている。
 このことは粒子性から波動性への状態変化に伴う相転移面内部で波動関数の非局所的閉じ込めが行なわれていることを示唆している。ここでは相対論時空を量子化して考えねばならない。すなわち量子エンタングルメントの生成である。
 また四つの力の場には、それぞれ遮断面が存在するのだが、原子核周回軌道上の電子に作用する力は、このうち電磁気力と重力だけなので、ここではその二つの力の場についてのみ考慮すればよい。
 電磁場の遮断面(アレフⅠ‐Ⅱ連続体境界面)での電子の相転移は、位相‐エネルギー変換系であり、位相空間での位置情報の変化分に電磁場の勾配を掛け合わせた分のエネルギーを光子として湧出させる。
 二量体の構造を持つチューブリン蛋白質の電気的特性は、極性を持ったダイポール構造をしており、場の量子論の効果が現われる原子の凝集場を形成している。
 重力による波束の客観的収縮によって、場の遮断状態が解除されると、波動状態の軌跡から粒子状態の軌跡への遷移が生じ、そのときに放出される電磁波は脳内磁場との相互作用によりスピンの三値状態に対応した特徴あるスペクトルとなる(ゼーマン効果)。
 また放出された電磁波は、チューブリン蛋白質の重合体であるマイクロチューブルの導波管構造の中のボーズ場で束ねられ、スペクトルの違いによって検波されると共に、電流に変換されることにより、興奮性及び抑制性の入力信号として静止膜電位を変動させるための電荷を供給する。
 以上が情報の出力系の説明である。次にアレフⅠ‐Ⅱ連続体境界面内部で起きている物理的作用について述べる。
 位相空間である複素時空において、エンタングルした電子群のスピン配列とそれに対応するベクトルポテンシャルの密度分布は、全体的な意味情報としての情報エントロピーを定義する。それは「意味の場」におけるひとつの量として扱われ、その相同性の積算値は作用素として働く(シェルドレイクの形態因果作用)。その作用は、時空間を超越した過去や量子的超並列性によって展開される多世界解釈的可能性世界の中から最適解を吸引する力として働く。
 なお量子エンタングルメントによる相関は古典的結合よりも強いため、運動が起きても情報が損なわれることはない。「意味の場」においては「力の場」と双対をなす形式で、「情報エントロピー保存の法則」が成り立つのである。
 しかし相転移によって、さらに上位連続体との境界面を突破すると、この保存則は破られてくる。
 量子的宇宙の構造は粒子的に閉じた系ではなく、それはちょうど海洋に浮かぶ島々のごとく海底で繋がっているような構造となっている。
 アレフⅡ‐Ⅲ連続体境界面。重力場の遮断面。この境界面では同時にスピンネットワークの場も遮断され、高次情報エントロピー(高次の意味の結び付き)を定義するレジストネットワークの場に関係性が移行する。
 ここで「レジスト」という造語について触れておかなければならない。連星パルサーのパルス周期のずれに見られる慣性系の運動エネルギーと重力波のエネルギーの変換は、本来は量子論的な相互作用のモデルで説明されなければならない問題である。P・ディラックは量子重力理論の定式化のために重力と計量との間に交換関係を課したが、スミスモデルでは、重力場の遮断面内で生じる「空間の引き摺り」による位相変位が一重力子の励起分に相当する大きさに達すると、重力子を放出し、波束の客観的収縮を生じるものとしている。スミスは、この「空間の引き摺り」を生じさせる物質粒子の持つ属性を「レジスト」と名付けている。
 さて、アレフⅢの階梯で生じる量子エンタングルメントは相転移によっても保存されるため、連続体間の写像の受け渡しは、量子エンタングルメントという共通の作用によって架橋されていると考えられる。
 遍在波としての精神波の数理的構造が可分な性質を持つヒルベルト空間上に定義される立体波となることは既に述べた。意味と意味との連合は、この立体波どうしの干渉であり、このヒルベルト行列の要素を係数として表わされる不定項を含む連立非線形常微分方程式の解として与えられる。
 しかし自意識の創出にかかわる立体波の自己干渉のパターンでは、このアレフⅡヒルベルト行列から得られる連立解は、不完全性定理によって不定となることが分かる。
 なぜならば、この連立解は、不定項を含んだ個々の非線形常微分方程式の可解群を意味するハミング距離座標系でのn次元リーマン多様体どうしの接点の軌跡として表わされ、自己言及的組み合わせの場合には、同心体となって解が完全不定となるからである。
 アレフⅡの集合体の中では、このゲーデル命題を決定することができない。決定される条件は、連立非線形常微分方程式が可解となる条件を満たす第二の方程式がアレフⅢの階梯からの写像として与えられる場合である。
 しかし、ただちにこの解は得られるだろう。その理論的根拠は、量子的非局所性によってアレフⅢの階梯の情報ポテンシャルの未来曲線が決定されるため、その情報を得ることによって連立を取ることが可能だからである。自意識はこのときただちに創出される。この未来曲線は自意識の創出にとって必要不可欠であるとともに目的論的情報処理のトレンドラインをなしている。
 問題なのはアレフⅢの階梯でのゲーデル命題の決定である。精神波波形の情報欠損部分の補完は、原則として記憶を参照する形式で行なわれる。そのときにはアレフⅢの高次波形の連続性に基づいて補完が行なわれる。もしこの補完が適合であるなら細部の最適化は後回しにして、ひとまず計算終了となる。しかし高次情報エントロピーを減少させる最適解が記憶の中に存在しないなら、それらはすべて不適合となり、ループの循環は終了せず、手掛かりを未来に求めることになる。ループの循環が継続すると、ベクトルポテンシャルの複素線形的加算によって、形態因果作用を増大させつつ、情報ポテンシャルも未来へと時間発展し、ついに何らかの波形を引き寄せる。
 問題解決のための目的論的思考においては、アレフⅢの高次情報エントロピーの減少条件を満たす最適解を、アレフⅡとそれに対応するアレフⅢの量子的超並列性による多世界解釈的可能性世界の組み合わせの中から時空間を越える形態因果作用によって吸引し、補完が行なわれているものと推察される。この手順は量子誤り訂正を必要としない量子計算に相当する。単一の記憶を用いた補完によって完遂しない細部の最適化や、記憶どうしをどのように組み合わせるのかといった問題の解決は、このようにして行なわれているものと思われる。またNP可算の領域を越えてゲーデル命題が決定される理由は、ここにヘッジファンドの原理による情報エントロピーの減少分が含まれるためである。
 メタ原理の法則性から下位の原理の法則性を決定する最確値が求まるその仕組みは変分原理によるものであるが、「最小自乗法による近似の原理」に似ていると言えるかもしれない。
 以上のことから脳は一種のタイムマシンであると結論付けられるが、量子的非局所性によってもたらされた未来の情報は、場の遮断を前提とした常に変わり得る未来の「予定」であり、「予測」に過ぎないことが分かる。これは真性のパラドックスではなく、疑似タイムパラドックスなのである。
「時間と自意識」「時間と自由意志」の関係について述べるならば、自意識の本質は「自己認識」、自由意志の本質は「自己決定」であり、それらふたつは共に自己言及的論理構造とタイムパラドックスの所産と言える。量子ポテンシャルの遍在速度を無限大にとり、時間的に捩じれたフィードバックのタイムスパンを漸近的にゼロに近づけると、疑似タイムパラドックスと真性タイムパラドックスは同値となり、この瞬間にアレフⅡのゲーデル命題は決定され、このとき自意識の創出と自己決定が起きるが、アレフⅢの未来方向では時間的に捩じれたフィードバックの自己言及性により、その階梯でのゲーデル命題は現時刻において必ず非決定となり、自由意志の存在が保証される。
 それ故に人間の自意識は「現在」という特殊な時刻においてのみ存在している。「時間の流れ」とは、非決定であったものが決定されてゆく過程なのである。
 また、これまで多肢に渡ってに述べてきた知見は、「創造性」や「悟り」といった高次の意味の結び付きを説明する。天啓のように突如として自意識の表層に浮かぶその答えは、それを得るためのプロセスを言語化することができない。
 これは推測の域を出ない話であるが、瞑想時における神秘体験(光の体験)のうち、知覚の消滅を伴う光の体験は、自意識の対象をアレフⅢレベルのゲーデル命題に絞り込む心身相関的な操作であるため、その非決定性が知覚を消滅させるものと考えられる。一方、その周辺に位置する、より穏やかな「涅槃{ねはん}」と呼ばれる変性意識状態では、アレフⅢレベルの情報経路が強化され、「創造性」や「悟り」といった精神機能が賦活されるのかもしれない。
 以上が意味の理解をもとに記憶と記憶を結び付け、より高度に抽象化された観念への紡ぎ上げを行なう「観念連合」という人間精神の高次機能の説明である。またこのことは、情報エントロピーの逓減{ていげん}に主眼を置いたソフトウェア的側面での自己組織化のメカニズムの説明と言い換えることもできる。
 一方、ハードウェア的側面での自己組織化は、そうして得られた結果のトップダウンの表出であると言えよう。ニューラルネットの自己組織化においては、ゲーデル命題を決定に導く解が得られたときに、再帰的ニューロン結合を循環している信号は、コラムの共振要素によってアドレスされた精神波の経路を通って分岐する。一度このブレイクスルーが起きると、同じ経路に侵入した信号は次からは精神波を媒体とする経路を通って流れ、その経路である形態形成場のベクトルポテンシャルに複素線形的強化を与える。この情報は大脳辺縁系にも送られ、扁桃体からの重み付けに従って、海馬の反響回路によって繰り返しトレースされ、同様のメカニズムで形態形成場のベクトルポテンシャルに複素線形的強化を与える。
 すでに解明された海馬の特性から、海馬が重要度に応じて記憶を取捨選択していることが知られている。記憶の重要度の指標、それはベクトルポテンシャルの重複度ではなく、読み出しモードでのパルス頻度、すなわち単位時間当たりの重力子の放出頻度である。重複度はそれを生じさせる必要条件ではあるが十分条件ではない。扁桃体からの重み付けが大きい情報や、最適化が未分化な目新しい情報、ゲーデル命題の解となる再帰的ループからの分岐情報は、この値が大きいのである。すなわち二次加工された記憶(長期記憶)の本質は、重力子(南部ゴールドストーン量子)の放出の痕跡であり、新たな量子エンタングルメント生成の痕跡であると言えよう。
 記憶の書き込みモードでの重み付けが「ベクトルポテンシャルの大きさ」であるのに対し、読み出しモードでは「重力子の放出頻度」となっている点に特に注意を要する。数値表現としては重み付けが「絶対値」を、スピンの情報ビットが「符号」を意味している。
 海馬の歯状回はミエリン鞘を欠くことによる高度なシナプス可塑性によって加工すべき情報を再現し、反響回路で繰り返しトレースすることで、レミニセンス現象 を伴うふるい分けを行なうと共に、脳内の目的となる箇所に発芽の指令を出しているものと思われる。
 すなわちベクトルポテンシャルの複素線形的加算によって自己組織化の過程が発動し、その形態形成場の情報を頼りにニューロンの軸索伸長から標的ニューロンへのシナプス形成が行なわれる。この作業は生命体に固有の分子化学的反応のプロセスを統御するOSが、情報処理システムの内部構造として形態形成場に精神波の形式でストックされていることによりサポートされている。
 かくして処理の過程はハードウェア化され自動化されるために、以降は自意識を創出しない刺激‐反応のプロセスが可能となる。
 処理過程の自動化は、情報量の少ない曖昧な状況下で迅速に意思決定を迫られるようなケースで威力を発揮する。波形の欠損部分の情報の補完として、経験に照らし合わせて最も確からしい処理ルーチンが自動的に呼び出されるため、ある程度の不正確さを許容した上で、環境に適応的なプログラムが迅速に構成されるからである。
 なおニューラルネット及び精神波ネットの自己組織化には外部環境からの刺激入力が必要不可欠であるが、このことは様々なバリエーションのゲーデル命題をタスクとして受け取り処理してゆくことにより新たな処理ルーチンを獲得することを意味している。
 以上が、問題解決のためのプログラムをソフトウェア的に獲得しつつ、ハードウェア化してゆくニューラルネットの自己組織化の全貌である。
 *
 私は明け方までかかって、論文の下書きをテキスト画面に殴り書きし、必要となる理論式のすべてを導出した。
 その計算の過程で私はとても重大な発見を遂げた。アレフⅢの階梯でのゲーデル命題がアレフⅣの階梯からの写像によって決定されるのではなく、アレフⅡ‐Ⅲ連続体境界面で発生する情報エントロピーの減少によって決定されることの数学的裏付けを得たことだ。そのプロセスは閉じたエントロピー・サイクルとはならず、エントロピーの減少方向に、スパイラル状に開いたエントロピー・サイクルとなる。
 未来の予測をもとに現在の意思決定を行なうメカニズムは、時間的に捩じれたフィードバックであり、論理的矛盾のない擬似的タイムパラドックスである。この機構を前提とした「ヘッジファンドの原理」による情報エントロピーの減少が、アレフⅢレベルでのゲーデル命題を漸近的に決定に導くのである。
 すなわち「法則と初期条件が決まれば、あとはすべての状態が決定する」という決定論に帰結されるのではなく、「法則によって未来の状態を近似的に予測し得るが、法則そのものが実時間の経過と共に変化してゆき、どのように変化するのかは不定である」というのが、精神現象や生命現象を含めた宇宙の非決定性の本質だったのだ。
 私が発見した「ヘッジファンドの原理」は定理ではなく、ZFC公理系に新たに付け加えられるべき「第10番目の公理」だったのだ。
 それは「ゲーデルの完全性定理」への復帰であり、アレフⅣの階梯が物理的意味を持たない、という限定的意味での「一般連続体定理」の証明を意味するものだった。量子的宇宙の構造は無限階梯からなる上方向に開いた発散する宇宙ではなく、内部的にエントロピーを減少させエネルギーを湧き立たせてゆく、閉じた完全性を持つ熱的に非平衡な宇宙だったのだ。
 そのことはまた、宇宙にとっての生命の存在意義を私たち人間に問い直す機会を提供している。すなわち生命活動・精神活動の結果、確実に生命場の情報エントロピーは減少しているのである。それは次の宇宙の誕生に必要となるアレフⅢレベルの高次情報エントロピーの減少をもたらすだろう。より組織化され高度な精神活動を行なう生命体であればあるほど、そのことに寄与する貢献度は高いと思われる。そこに進化の持つ意義を私は見い出すのだった。
 *
 ああ! 朝日が昇る。レース越しにエレガントな緑のシルエットが霞んで見える。世界は黎明の時を迎え、森羅万象は光の世界へと立ち返ってゆく。窓の外では小鳥たちが歌を歌い、神の子であるこの小さき私を祝福した。
 私は窓を開け、外の世界を眺めた。
 ゴードン邸の自室の窓からは、朝靄に煙るローレンスの田園風景が一望できた。濃厚な大気の中で息づく緑の生命{いのち}。それは私にとって見慣れた風景だったが、いつにも増して世界は輝いて見えた。朝日の中で生命が輝いていた。
 

トップニュース

 投稿者:タマ  投稿日:2006年11月18日(土)18時17分2秒
  来た! 来た! 来たー!! 超常現象の物理的メカニズムを解明したSF小説がついに発表された。
題名は「神秘体験」(弓月城太郎・作)
前評判どおり内容は凄い。
作家の若桜木虔(東大大学院博士課程・生物遺伝学専攻)が非常に面白いと絶賛していた。
超常現象は精神現象の延長線上にある現象で、同じ物理的メカニズムで説明できるんだって。
ペンローズの量子脳理論を2.3歩前進させたくらいのレベルで話が展開されていて、
記憶のデータ構造、思考、直観力、創造性、自由意志、ニューラルネットの自己組織化から死後の世界、超常現象、神秘体験まで全部説明してしまうというのだから驚き!
作品のダウンロードはこちらから→http://www.e-bookland.net/
 

意識とは

 投稿者:植野メール  投稿日:2006年 9月22日(金)14時31分52秒
  意識とは、生体を構成する細胞が、生きるために統一した行動を行う時に生じます。そして、睡眠時では細胞個々が個々バラバラな行動をとるため意識は失われます。これを例えると、一個の鉄釘は磁力が生じないが、これが睡眠時に相当します。しかし、鉄釘に磁石を近づけると、鉄釘の磁力が同じ方向を向くために、磁力が発生します。これが、意識の生じる原因となります。  

あたしは自然を救いたい

 投稿者:なおみ  投稿日:2006年 8月20日(日)22時27分21秒
  あたしは自然が大好きです
だからずっと一緒にいたい
 

意識

 投稿者:閑人  投稿日:2006年 6月29日(木)08時02分53秒
  意識とは外界の物理的状態を認識できる物理的状態の発展としてある。
つまり自己自身の<認識できる物理的状態そのもの>を認識する段階に至った物理的状態ということになる。
 

蛇足 2

 投稿者:閑人  投稿日:2006年 6月 9日(金)08時17分0秒
  還元論は理解の論理であるのですが、その理解の在り方を自然には押し付けられないのです。
次元で理解できるから次元も自然存在であるとしてはならないわけです。
 

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