The Destination is unknown. The Journey is the Reward.

Author: 野澤真一 / NOZAWA Shinichi , version 2.0190217 / Podcast: 七味とーがラジオ / twitter: @melonsode

論文: 2008年アーカイブ

Cycle 8.0 complete

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昨日はバイトで、その後もつ鍋屋さんでごはん。
今日は、すずかけ台でブザキ輪講。

G. Buzsaki のRhythms of the Brain。

BuzakiじゃなくてBuzsakiね。(ブジャキ?)

前も書いたけど、オレ、石川、青木さんの3人でこの輪講をやってて、
一行ずつ読んでいき、曖昧なところやわからないことは、
ともかくつっこみを入れていくというスタイルなので、
なかなかはかどらない。

今回は8章後半。
もとい、Cycle 8の後半。
この本は章を章と呼ばずにCycleと呼ぶ。
Cycle 8: Perturbation of the Default Patterns by Experience

3人とも英語ができるほうではないし、
毎回、3人で四苦八苦しながら読むのだけれど、
今回のサイクルはなかなか読みやすかった。

前半は睡眠が記憶を増進する話とか、
ヨガや禅の瞑想中の脳波の話とか、
BMIの話とか。
後半はもろにsensory-motor couplingの話で、
行動なしに知覚は生まれないという話。
これがなかなか読み応えがあった。

Theodosius Dobzhanskyという人が、
「Nothing in biology makes sense except in the light of evolution.」
(進化論の考え方なしでは生物学の一切は無意味だ)
ということを言ったらしいのだが、
これをもじって、ブザキはこういっている。
「nothing in the brain makes sense except in the light of behavior.」

actionを起こすことでしかsensory perceptionにおける計量は生まれない。

輪講のあと、長津田駅の小ぎれいな焼鳥屋で打ち上げ。
本当は前期にCycle 7が終わったあとにやろうぜと言っていたけれど
みんな時間がなくてお流れになっていた。

青木さんがニューラルネットに関することをやっているらしく、
その関係で確率過程を勉強しているらしい。
そこでいろいろ数学の証明をやるのだけど、
背理法ってどう思う?と言い出す。
そこからゲーデルの不完全性定理や
カントールの創始した無限集合論や、
自己言及する系の話になって、
なんか珍しく深い話ができた。

持つべきものは酒を飲みながら忌憚なく議論できる友なり。

Rhythms of the brain

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G. BuzsakiのRhythms of the brain、読んでます。

「りずむすおぶざぶれいん」は言いづらいし、
「脳のリズム」と日本語訳しても通じないので、
「ブザキ読んでます」という。

神経科学の標準的な教科書である「カンデル」も
本当は「Principles of the Neural Science」という名前があるけど、
「神経科学の原理」とか「神経科学入門」とか訳しても
いまいち雰囲気でないし、そもそも同名の本は他にもあるので、
結局「カンデル」と呼ぶことになるわけで。
(あ、カンデル翻訳サイト「カンデル読んでる」は細々更新中)

「ブザキ読んでるんだ」
「カンデルに書いてあったよ」

いつか、人名がその本のリファレンスとして機能するような
大著を書いてみたいっすね。
ええ。

「もう"ノザワ"は読んだかい?」
「うん、あの表紙、いいよね」
とか。

***

ブザキは3人で輪講形式で読んでいて、
3/11に第一章を読み始めてから、
やっと、7章まできた。
当初は、一章ごとに担当者を決めて、
二週に1回のペースで開催するつもりだったのだけど、
なかなか進まなくて、3〜4週で一章のペース。
オレが担当した6章はまる一ヶ月かかった。

普段の輪講と違うのは、
担当者以外も当該の章を読んでくるという形式にしたこと。
そして、一行一行、「これってこういうことだよね?」と
3人で確認しながら読み進めていく。
予習しないで担当者の話を聞く、形式だと
、 分かった気になって通り過ぎてしまうことが
往々にしてあって、
それを阻止するためにこのような形式にした。
全員が同意するまで
「だからこういう意味でしょ」
「えー、でもじゃあここにこう書いてあるのは?」
「うーんそれは○△×で・・・」
と執拗に続ける。

こういう形式の輪講を大人数でやると収集がつかなくなると
思ったので、
3人という少人数でやっている。
普通の輪講だと、人数が増えるので1人当たりの負担は減るけど、
この場合は、人数が増えても負担は変わらない。

***

このブザキの本は各所で絶賛されてて、
いい本なんだと思う。

が、個人的には
「んんんんー、いい、本、だ、よ、なぁ?」
という感じ。

そもそも
いい本かそうでないか、を判断できるレベルには
まだ至っていないと思う。
英語読解能力にしても脳科学リテラシにしても。

いや、でも、まあ、うん、面白いです、この本。

この本は一体、何の本といったらいいのだろう。
「脳のリズム」といわれても、なんか漠然としている。
リズムって聞くと、睡眠のサイクルとか?
サーカディアンリズムとか?視交叉上核とか?
あるいはα波とかγバーストとか、脳波の話?

とりあえず、そういう話は全部今のところ出てきている。
けど、そういうことがこの本の本質じゃなくて、
もっとメタな視点からも脳というシステムの本質に関して、
突っ込んでて、ギリギリ勇み足で、時々ぶっ飛んでて、
だけど、100%真剣で本気な議論が繰り広げられている。

複雑系の話やニューラルネットやスモールワールドネットワークや
tensegrityやバックミンスター・フラー。
wetな神経生理学的アプローチだけでなく、
力学系やコンピュータ科学、グラフ理論の話なども交えて、
脳を解体する方向からだけではなく、
脳を構築する方向からの議論もしている。
こういう議論をここまでタフにしている人は
なかなか見あたらないと思う。

個人的に興味がある、神経回路の自発発火の話もでてきた。
自発発火の問題について、答えがでているわけではないけれど、
ノイズと自発発火の関係が堂々巡りしている感じが書かれていて、
やっぱり同じところでみんな悩んでいるんだというのが、
わかってホッとした。

いま読んでる7章は脳のdefault stateとして睡眠状態を扱っていて、
なかなか面白い。
視床のコネクティビティについて書いてあって、
なかなか勉強になる。
睡眠に関してにわかに興味がでてきた。

今後、できるだけ、この本の感想やまとめなどを
書いていこうと思います。

subliminal mind

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重い体をひきずって、CSL。

学会発表間近の後輩がテンパりながらプログラミングをしている。
サブリミナルに刺激を呈示したいのだが、
刺激呈示時間を10ミリ秒にしても見えてしまうのだという。
サブリミナルというのは「閾下」という意味で、
悪名高いサブリミナル効果で有名だ。
サブリミナル刺激とは「何かを見た」
という感覚を生じさせないほど
短時間で些細な刺激のこと。

映画のフィルムの中に3ミリ秒だけ
「コーラを飲もう」「ポップコーンを食べよう」
というメッセージを入れて上映したところ、
コーラの売り上げが57%、ポップコーンが18%伸びたらしい。

サブリミナルに関しては、
自分でも実験でやってみようと思ったことがあって、
だけど、うまくいったことがない。
プログラムを見せてもらいながら
一緒にあーだこーだ言っていたけど
結局、わからずに時間切れになった。

以前サブリミナル刺激を実験に組み込もうと思って、
参考にした論文がこれ。

[PDF]Cerebral mechanisms of word masking and unconscious repetition priming

多数の正方形が様々な角度と位置で同時に表示され、
時間経過とともにそれらの配置は変化している映像の流れの中に、
一瞬だけ文字の情報が入るというもの。

再現しようと思ったけどうまくできなかった。

ずっとパソコンからモニタに出力する際に何かしら
不具合が起こっているのではないかと思っていたけど、
いま軽く調べたらリフレッシュレートとフレームレートを
勘違いしていたことに気付いた。

http://oshiete1.goo.ne.jp/qa2299974.html
http://yuiricher.blog42.fc2.com/blog-entry-44.html
http://e-words.jp/w/E59E82E79BB4E8B5B0E69FBBE591A8E6B3A2E695B0.html

リフレッシュレートとフレームレートはイコールではない。
うーん、でも、リフレッシュレートはフレームレートの上限を制限する
ものではあるのか?


リフレッシュレートが100Hzの場合、
100fpsより大きいフレームレートは実現できないし、
フレームレートの取り得る値も制限がかかる。
1描画1フレームで100fpsが実現できるが、
2描画1フレームだと50fpsになる。
3描画1フレームだと33.333fpsになり、
4描画1フレームだと25fps。

100/n fps (n=1,2,3, ...)というフレームレートしか実現できない
ということか?

帰ってきて、サブリミナルといえば、と思ってこの本を引っぱり出した。


下條信輔さんの「サブリミナル・マインド」

上で述べた映画館の話はこの本から引いた。
あの話の出典はヴィカリイ 1957年らしい。
(そしてそれ以上の情報が載っていない。)

映画のフレームレートは24fpsか30fpsらしいのだが、
サブリミナルとして挿入された映像は3ミリ秒らしい。(p.142)
どうやって挿入してるんだ?
30fpsでも1フレームあたり30ミリ秒以上かかる。
挿入された映像は30msの間違いじゃないのか?

周辺のページをパラパラめくっていて、
刺激をうまく閾下で呈示できないのは、
そいういう技術的な問題じゃなくて、
もっと呈示する刺激に依存した問題なんじゃないか
と思い始めた。

(p.141)
「また図形や単語をごく短い時間
(たとえば百分の一秒)呈示してから、
より強い刺激(マスク)を呈示すると、
最初の図形や単語は文字通り
「覆われて」見えなくなります。
これを「逆行性マスキング」と呼びます。」

と書いてあって、
サブリミナル刺激では、
サブリミナル刺激とマスク刺激のsaliencyの違いが
重要なのでは、
と思った。

****

下條さんのこの本をパラパラめくって、
あることに気付いた。
実は持ってるだけでこの本読んでなかったのだけど、
「サブリミナル・マインド」というタイトルから
サブリミナル効果に関することばかり書いてある本だろう
とばかり思っていたら、
全然そんなことなくて、
視覚心理物理のハードコアな部分がキチンと書いてあるし、
「悲しいから泣くのか、泣くから悲しいのか?」という
情動の認知科学では定番の話や、
ガザニガの分離脳の話、
今でいうニューロエコノミクス系の話や、
リベットの実験が絡んだ自由意志の議論などが書いてあって、
かなり良質な認知神経科学の教科書になっている。

暇を見つけてページを繰ろうと思う。

Incompatibilism may save our free will

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実家のプリンタの前に腰掛けたら、
ズボンとシャツに何やらエイリアンの唾液的な
ベタベタした物体がくっついて困った。
どうもゴキブリホイホイ的な粘着物質らしい。
べっとり。

石けんで洗ってみたけど落ちず、
仕方なくシャツとズボンは捨てることにした。

が、困ったことに実家には着替えがない。
まじかよーと思いつつ、親父の服を着てユニクロへ。
2900円のシャツをゲット。
ズボンも・・・と思ったけど、
裾上げの時間がかかることを考えて、買うのはやめた。
ズボンはボーイスカウトの制服で代用することにした。

そうこうして準備していたら、家を出るのが
ゼミが始まる時間になってしまったのだった。
1時間半遅刻。

***

ゼミ担当。
Libetの実験のfMRI版という内容の論文を紹介。

http://melonsode.fem.jp/fs/2008/05/libet-fmri.html

意志決定の7秒程度前の脳活動パターンと
意志決定の内容(右か左か)が相関するというもので、
部位は前頭極(BA10, frontalpolar)とprecuneusから後部帯状回。

結局、この路線で行っても
Libetの実験以上のインパクトを与えることはきっとできない。

***

Free Will, Thomas Pink
(very short introduction シリーズ)

茂木さんはこの本について紹介。

普通、自由意志と決定論というのは両立しないものだと思われている。
(incompatible)
ところが、哲学ではそれらは両立するものだという議論がされている。
それがcompatibilism。
にわかには信じがたいが、哲学ではそれがきちんと議論されているらしい。
この本の3章の冒頭にはこう書いてある。

「Compatibilism is not something naturally believed,
but something that has to be taught - by professional philosophers,
in philosophy books, and through philosophy courses.」

実は、incompatibleの立場をとると、
決定論を否定しても自由意志はなくなってしまう。
決定論を否定すると、物事の振る舞いはランダムなものになる。
ランダムに決まった動きを意志だというだろうか?

***

ずっと逃げ腰だったけれど、
自発性・自由意志の問題に真剣に取り組むことにした。
この博士最初の1年、いやこの半年が正念場なのだと思う。

Libet の実験 fMRI版

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書きかけメモ
***

Unconscious determinants of free decisions in the human brain

Soon et. al
nature neuroscience
13 April 2008


***
イントロ


  • 主観的な自由さは幻想に過ぎないかもしれない

  • Libetの実験を念頭においている。

  • readiness potential の発生源はSMA(supplementary motor area)


たくさんの疑義

  1. SMAはmotor planningの後の方の情報を提供しているだけ
    不明なこと:
    SMAが本当に運動の決定を生成する部位であるか
    無意識的に決定を準備する際に高次の計画段階が含まれるか
    it is unclear
    whether the SMA is indeed the cortical site where the decision for a movement originates
    or
    whether high-level planning stages might be involved in unconsciously preparing the decision,
    as was seen in studies on conscious action plannning.
  2. 準備電位はたかだか数百秒意図に先行するだけであり、測定の不正確さから生じているだけかもしれない
    potential inaccuracies in the behavioral measurement ... could lead one to misjudge the relative timing of the decision time ... .
  3. 先行する脳活動は準備的活動ならなんでも現れるのではないか
    any leading activity merely reflects unspwcific preparatory activation


彼らがやったこと

  • Here we directly investigated which regions of the brain predetermine couscious intentions and the time at which they start shaping a motor decision.

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