私たちの脳は宇宙が意識的であることを証明するのに役立つのでしょうか？

2022年2月24日

私たちの脳は宇宙が意識的であることを証明するのに役立つのでしょうか？

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もし答えを見つけることができれば、それは私たちが宇宙を完全に理解することにつながるかもしれません。

私たち人間は、自分たちが意識していることを経験し感じることによって知っています。しかし、私たちはまだ正確に意識が何であり、それがどこから来るのかを説明することができていません。


「意識、あるいは正確には意識的な経験は、明らかに現実の一部です」と、ドイツのミュンヘン数理哲学センターの数学者兼理論物理学者であるヨハネス・クライナー氏はインタビューで述べました。「私たちは皆それを持っていますが、それが既知の物理学とどのように関連しているのかを理解していない限り、私たちの宇宙の理解は不完全です。」


それを念頭に置いて、クライナー氏は数学が彼に意識を正確に定義する手助けをすることを望んでいます。イギリスのオックスフォード大学の数学者であるショーン・タルと協力して、彼らは一部ではあるものの、汎心論と呼ばれる哲学的な視点によって推進されています。


この主張は、意識が物質の最も小さな部分にも備わっているというものです。つまり、現実の基本的な構成要素が意識的な経験を持っているという考えを示しています。重要なことは、それは意識が宇宙全体に広がって存在する可能性を示唆しています。

意識の理解


もし研究者たちが、私たちの脳が主観的な経験を生み出す仕組みを解明できれば、彼らの数学モデルは無生物の物質にも適用できる可能性があると彼らは述べています。


「数学的な理論は脳だけでなく、さまざまなシステムに適用できます」とクライナーはAll About Spaceにメールで語りました。「脳から得られたデータに基づいて意識の数学モデルを開発すれば、そのモデルを他のシステムにも適用できます。例えば、コンピュータや温度調節器など、それらの意識的な経験について何を示すのかを確認することができます。」


汎心論の考え方を支持する著名な研究者の中には、オックスフォード大学の著名な物理学者であるロジャー・ペンローズ卿も含まれており、彼は意識を考察する際に神経科学の枠を超える必要性を最初に提唱した一人です。


彼は量子力学の役割を強く考慮すべきだと述べており、彼の1989年に出版された「新しい心の皇帝：コンピュータ、心、物理法則について」という本では、人間の意識は非アルゴリズム的であり、量子効果の産物であると主張しました。


この考えは、麻酔科医であり心理学者でもあるスチュアート・ハメロフとの共同研究により、Orchestrated Objective Reduction（Orch OR）という仮説に進化しました。


この仮説では、意識は一般的に信じられている神経間のつながりではなく、脳のニューロンの深部にあるマイクロチューブ内の量子振動によって引き起こされる可能性が高いと主張しています。

重要なことは、「Orch ORは脳の生体分子プロセスと宇宙の基本的な構造との関連性を示唆しています」と、ロジャー・ペンローズとスチュアート・ハメロフによって書かれた2014年3月の論文「宇宙の意識：「Orch OR」理論のレビュー」で述べられています。この論文はPhysics of Life Reviewsというジャーナルに掲載されました。


その基盤の上で、クライナーとタルは取り組んでいます。彼らはまた、ウィスコンシン大学の意識研究の傑出したチェアである神経科学者兼精神科医のジュリオ・トノーニに触発されています。

ニューロン。Orchestrated Objective Reduction（Orch OR）は、意識がおそらく脳のニューロンの内部にあるミクロチューブの中の量子振動に起因すると主張しています。（画像提供：ゲッティイメージズ）

トノーニの統合情報理論（IIT）は、意識の有望なモデルのひとつであり、BMC Neuroscience誌に発表されました。「IITは非常に数学的な理論です」と、クライナーは述べています。


IIT（統合情報理論）によれば、意識は現実の基本的な側面であり、存在し、構造化され、具体的で一体的かつ明確です。この理論の中心的なアイデアは、情報が全体的なシステムのサブシステム間を移動するときに意識が現れるというものです。意識を持つためには、実体は単一かつ統合されている必要があり、また、サブシステムの相互依存に基づく「φ」と呼ばれる特性を持つ必要があります。


言い換えると、デスクの上にいくつかのコインがあり、それぞれの上にいくつかのニューロンが配置されているとします。もし、それらの経路を伝わる情報がそれらのコインにとって重要であるならば、高いφ値を持ち、したがって意識が存在するということになります。

もしコインが他のコインとの情報のやり取りなしにも完璧に機能できるのであれば、φ値も存在せず、意識も存在しないということになります。サブシステム間の相互依存度が高いほど、それが持つ意識も高まるのです。


「統合情報は、システムの詳細な記述があれば計算できる抽象的な量です」と Kleiner は述べています。また、そのシステムが生物学的である必要はありません、とも彼は付け加えました。


結果は数値であり、phiという記号で表されます。したがって、リンゴがある場合、そこにはどれだけの統合情報が含まれているかを尋ねることができます。エネルギーがどれだけ含まれているかを尋ねることができるのと同様です。コンピュータに含まれる統合情報の量について話すことができます。エントロピーについて話すことができるのと同じです。

Φ（ファイ）は、統合情報理論を表すために使用される記号です。

統合情報理論は、理論によれば、プロトンでさえΦ（ファイ）を持つことができるため、汎心論をかなり支持しています。そして、リンゴやサーモスタット、コンピュータがそれを持つことができるように、あなたの椅子や机、そして宇宙のさまざまな物質もそれを持つことができます。



「実験的な証拠に関しては、統合情報と意識の間に相関関係が指摘されるいくつかの独立した研究があります」と Kleiner は述べています。


では、部分システムは意識の経験を持っているのでしょうか？いいえ。すべてのシステムが意識を持っているのでしょうか？いいえ。


「この理論は非常に複雑なアルゴリズムで構成されており、物理系の詳細な数学的記述に適用すると、その系が意識的か否か、そして何に対して意識を持っているかについての情報を提供します」と Kleinerは述べました。


この理論によれば、数学的な性質上、もしも何かが理論によって意識的であるとされるならば、そのシステムを構成する要素自体は独自に意識的な経験を持つことはありません。意識的な経験は全体にのみ存在し、部分には存在しません。脳に適用すると、脳の一部である皮質が意識的であるかもしれませんが、皮質を構成する粒子自体は独自に意識的ではありません。


宇宙において何が実在するのか？

「もし宇宙のどこかに浮遊している孤立した2つの粒子がある場合、それらが適切な方法で相互作用するなら、それらはある程度の原始的な意識を持つでしょう」と Kleiner は述べました。


したがって、IITによれば、宇宙は確かに意識に満ちています。しかし、それは宇宙の物理的な部分に何か影響を与えるのでしょうか？この理論の数学的な考えでは、そうではありません。物理的なシステムは、それが意識的な経験を持っているかどうかに関係なく独立して動作します。


Kleinerは、コンピュータを例に挙げています。IITの数学によれば、コンピュータに意識がある可能性があると言っていますが、それはコンピュータの動作方法を変えることはありません。



「これは理論の形而上学的な基盤とは相容れないものであり、その基盤は強く唯心論的です」とKleinerは述べています。「意識を最優先し、物理的な要素をその次に置くという立場です。将来的には、この基盤をより適切に考慮に入れるために、数学的な変更が見られるかもしれません。」


彼らの研究はこれを解決することを目指しています。意識の出現主義の理論は、物理学がすべてであると主張する傾向があります。


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「彼らは、意識が物理的なものから分離されているか、それよりも原初的な存在であるという考えを否定し、意識は特定の物理現象であり、基本的な物理的量の相互作用によって特定の条件下で生じるものにすぎない」と、クライナーは述べています。


一方、彼らのIITの数学的なバージョンは、意識の基礎理論と呼ばれるものを意図しています。「それは意識を現実の基本的な構造に織り込もうとする試みであり、非常に具体的な方法で行われています」と、クライナーは述べています。そして、もし宇宙が意識的であることが示された場合、それはどうなるのでしょうか？その結果は何か影響を及ぼすのでしょうか？


「それには道徳的な影響があるかもしれません。私たちは、意識的な経験を持つシステムとそうでないシステムを異なる方法で扱う傾向があります」と、クライナーは述べています。


もし意識が宇宙に因果関係を持つことが証明されれば、それは科学的な世界観にとって重大な影響をもたらすでしょう」とクライナーは述べています。「それはガリレオ・ガリレイによって引き起こされた科学革命と同等の規模の科学的革命をもたらす可能性があります」と彼は語っています。


それは本当に考慮すべきことです。


翻訳：GPT