興味深い話：人間の意識はどこから来るのでしょうか？

元素には意識がないのに、元素の組み合わせである生物には意識があるのはなぜかと誰かが質問しているのを見ました。意識はどこから来るのでしょうか。そして、生物が死ぬと意識は消え、生物は元の状態に戻るのでしょうか。今日は、皆さんの理解を助けるために、進化論の観点から意識の起源について紹介します。

01. 意識について

実は、意識はどこからともなく現れたものではなく、徐々に進化してきた非常に基本的な生物学的機能であり、この機能は最も基本的な物理的および化学的基盤を持っています。

一言で言えば、細胞の過敏性 → 過敏性の原因となる特殊な細胞（神経細胞） → 過敏性の原因となる特殊な細胞の組み合わせ（神経組織） → 過敏性の原因となる臓器（脳）

この進化のプロセスでは、あらゆる段階で多数の生物を見ることができます。たとえば、単細胞生物、脳のない生物、脳のある生物などです。ストレスが脳に及ぼす影響について詳しく説明します。

02. ストレスが脳に伝わる過程

まず、要素は静的ではありません。電子的な遷移などの変化も起こります。

そして、元素が分子を形成すると、反応はさらに多様になります。分子の出現は自然の奇跡の一つです。分子は単調に存在するのではなく、さまざまな反応を起こすことがわかります。

無機反応：例えば、酸化反応では、鉄は赤い鉄鉱石に変わります。

有機反応: さらに一歩進むと、より高度な分子はさらに優れた特性を持ちます。その典型的な例が酵素です。酵素は分子反応を触媒することができます。たとえば、典型的な分子構造は ATP 合成酵素です。ご覧のとおり、この構造は非常に複雑で、回転することでさまざまな機能を実行できます。

もちろん、より高度な酵素は、自分自身を複製できる酵素であり、それが伝説のレプリケーターです。

03. レプリケーター

レプリケータに関しては、2つの例を挙げます。これら 2 つは地球上で最も古い生命の源である可能性があります。どれがどれかはあなた自身で判断してください。

1. プリオン。プリオンは生物ではなく、純粋なタンパク質です。しかし、接触したあらゆるタンパク質を、自分と全く同じものに変えてしまう可能性があります。

『マトリックス』を見たことがあるなら、マトリックス内のウイルスがこのように自己複製することをご存知でしょう。

2. RNAリボザイム。 RNA リボザイムは、酵素が単なるタンパク質であるという定義を覆すもう一つの魔法の存在です。現在、リボザイムに関する研究はあまり行われていませんが、リボザイムは単なる RNA であり、触媒の役割を果たすことができます。

これらの分子が別の種類の分子と出会うと、それはまるで黄金の風と玉露の出会いのようであり、それはこの世の無数のものよりも優れています。つまり、膜です。

膜を使用すると、限られたスペース内で自然な反応が起こるため、さまざまな外部干渉を回避し、システムをより集中的に維持できます。

つまり、この日から、生命が正式に誕生したのです！

04. 意識の本質

生命とは細胞から構成される生物を指します。 (ウイルスは生物ではなく、生物学的に活動する有機体です) そして、生命にとって最も基本的な要件の 1 つは、ストレスへの応答性です。暑いときは涼しい場所へ行きましょう。寒いときは、暑い場所へ行きましょう。お腹が空いたら、食べ物を探します。喉が渇いたら水を探します。これは基本的な化学的駆動プロセスです。

そして、これらの反応はさらに強化され、それが私たちが意識と呼ぶものになります。

意識の本質もまた信号であり、それはニューロンの化学反応を通じて伝達されます。

多くの研究により、意識そのものが人間の神経細胞間の接続信号であることがわかっています。ネットワーク内の各接続は意識を表します。たとえば、接続 A はまばたき、接続 B は好み、接続 C は見る (これは誇張した表現で、実際はこれよりはるかに詳細です)。

下の写真は脳卒中患者と健常者を対比したもので、主に脳卒中による半盲を示しています。

左の図は対照群の脳ネットワークの平均分布マップです。右の写真は半盲患者の脳ネットワークの平均分布マップです。ポイントのサイズはスケールに合わせて描画されます。患者のネットワーク接続が大幅に改善された部分が強調表示されており、新たに形成された接続と既存の強化された接続はそれぞれ緑色と青色でマークされています。

実際、脳の神経信号の解釈は非常に高いレベルに達しています。例えば、日本の科学者は神経信号を解釈することで夢のプロセスの内容をいくつか発見し、夢を解釈しています。

研究チームは結果を得るために、まず3人の実験参加者を眠った状態にし、数分後に起こして夢の内容を説明してもらった。この時点で、研究者たちは記録された脳活動のパターンを参加者の説明と比較した。 200件以上のテストが実施されました。その後、参加者は起きている間に車や動物など20種類のカテゴリーの画像を視聴し、脳の活動をさらに分析した。研究者たちは、このデータを睡眠中の脳の活動と比較することで、いくつかの夢を70％以上の精度で予測できることを発見した。

現在、脳に関する研究はまだ非常に表面的ですが、人間の意識には物質的な根拠があり、つまり脳内の異なる電気信号が異なる考えを表していると考えられています。意識が動くと、脳もそれに応じて反応します。このため、脳は人体の中で最もエネルギーを消費する器官であり、体全体のエネルギー消費量の 20% 以上を占めています。

05. 意識と形而上学

最後に、意識が形而上学であると考えるなら、議論する必要はありません。

ソフトウェアには物質的な基盤がないという例を挙げる人もいますが、冗談ですか? 01 変更には基本的な物質的根拠がないと本当にお考えですか?

私たちの現在の脳の解釈は、この非常に原始的な解釈に似ています。脳信号の解釈を人間の意識と一致させるのは、ソフトウェアの動作を 0/1 の変更と直接一致させるようなものです。このようなマッチングは時間がかかり面倒ですが、これより良い方法はありません。

現在、アメリカ、日本、ヨーロッパなど多くの国が脳プロジェクトの研究を開始しています。我が国でも、中国科学院上海神経科学研究所の潘木明院士の主導により、同様の研究が行われています。重要な目的の1つは、脳の信号を詳細に解釈することです。しかし、将来は楽観的ではなく、非常に繊細な操作が必要となり、何十年もかかる可能性があります。

しかし、私は意識を形而上学のようなものとして扱うことに強く反対します。誰かが感情の例を挙げたので、私は密かに彼に「神経系の薬って聞いたことある？」と聞きたかったのです。意識が形而上学であるならば、神経薬はどのように作用するのでしょうか?