脳とAIの融合で変わる身体概念
ーーERATO 脳 AI 融合プロジェクトメンバー 紺野大地氏に聞く（２）
脳とAI が融合することで、これまで使われていなかった脳の領域が開発され、人間は新たな知覚を獲得することが期待されている。我々が考えるよりも脳には可塑性があるということだ。今回は、脳とAI が融合するロードマップや身体概念が変わることで何が起こるのかについて伺った。
2022 年 11 月 4日 オンラインにて
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紺野 大地（こんの だいち） 医師・神経科学者。1991 年、山形県生まれ。2015 年、東京大学医学部卒業。2018 年、東京大学大学院医学系研究科博士課程入学。東京大学医学部附属病院老年病科医師。池谷裕二研究室と松尾豊研究室にて脳と人工知能の基礎研究に従事。「ERATO 池谷脳 AI プロジェクト」メンバーとして脳や人工知能の研究を通じて「脳の限界はどこにあり、テクノロジーによりその限界をどこまで拡張できるのか」を探究している。 著書『脳と人工知能をつないだら、人間の能力はどこまで拡張できるのか 脳AI融合の最前線』（講談社）。Twitter（@_daichikonno）や NOTE（https://note.com/daichi_konno/）で脳・人工知能・老化について情報発信するほか、メルマガ”BrainTech Review”で最新研究を紹介する。 |
目次
脳 AI 融合の臨床への道のりと可能性
―― 先生が医学の道を志したのは、どうしてですか。
紺野 中学生・高校生のころは野球に夢中で、怪我をして悔しい思いもしましたので、医学に興味を持ちはじめました。東京大学の理科Ⅲ類を受験したのですが、残念ながら不合格になってしまい、後期日程で合格して理科Ⅱ類に進みました。医学の道に進みたい、という意思は持ち続けていたので、進学選択（進振り）を経て 3 年次から医学部に進みました。また、大学 1 年生のときに池谷裕二先生の『進化しすぎた脳――中高生と語る「大脳生理学」の最前線』（講談社ブルーバックス）などを読んで、以降漠然と脳に興味は持っていました。
―― 結果的には、工学と医学とを両立する脳と AI の研究に携わられているわけですが、診療科はどのように選択されたのでしょう。
紺野 診療科を選ぶにあたり「自分がいちばんなりたくない病気に取り組もう」と考えました。家族や友人にもどんな病気になりたくないかを質問して回りました。がんと答える方も多かったですし ALS と答える方もいました。そうして改めていろんな人に接するうちに、友人や家族、そして自分自身のこともわからなくなっていく認知症はとりわけ悲劇的な疾患だ、という思いが強くなりました。そこで、この病気をなくしたい、という思いで老年病科に進みました。
―― ご卒業後、研修医としての期間を経て、大学院から脳研究に携わられた、ということですね。
紺野 はい。認知症の患者さんを診ていくうちに、病因である脳の基礎研究に携わりたい、という思いが募り、池谷先生の研究室に入りました。大学院 1 年生のときに脳 AI 融合プロジェクトが立ち上がり、現在に至ります。
―― 認知症の患者さんの治療には、脳 AI プロジェクトの成果をどう活かせそうでしょうか。
紺野 認知症については、なかなか難しい点も多いと思っています。脳に電気的な刺激を与える脳深部刺激療法は、広がっていくだろうと思っています。その際に、私たちの脳 AI 融合プロジェクトのアプローチ2 のように、患者さんの脳活動を AI で解析して、適切なタイミングで適切な場所を刺激することで、これまで治療が困難だった方も治るでしょうし、副作用も軽減できるのではないかと思っています。脳に電極をつけるというのは、かなり侵襲※度が高いので、その適用については慎重に探らなければならないと考えています。
※侵襲：病気・怪我・手術・医療行為など生体に傷がつくことを「侵襲」という。BMI（Brain Machine Interface）においては、頭蓋骨に穴を開けて電極やチップを埋め込む方法を「侵襲的手法」、頭皮から脳波を測るなど身体を傷つけない方法を「非侵襲的手法」という
新しい説が認められる過程には世代交代が大きく作用する
―― 診断の時点では、AI による NLP（Natural Language Processing：自然言語処理）によって対話を解析して、90 ％の精度で認知症の罹患判断ができる、という研究が出ています。素人としては、そういった手法と併せて治療に取り組むと、脳深部の刺激までのスキームを確立しやすいと思うのですが。
紺野 そうですね。今まで医師の経験則に頼って治療診断がなされていた分野を、バイオマーカーに基づいて診断するのはとても大切だと思っています。その意味では、自然言語も含めたビッグデータを人工知能を用いて解析することが効果的だと考えています。
―― 現役の医師の方々は、そういったことに前向きなのでしょうか。
紺野 私が接している医師の方々のうち、人工知能に興味がある方というのはそれほど多くなく、肌感覚としては 2 割ぐらいではないでしょうか。
―― そうすると、BCI（Brain-Computer Interface）の技術開発が進んでも、医療現場に浸透するには時間がかかるのではないでしょうか。
紺野 医療にかかわらず、新しい説が認められる過程には世代交代が大きく作用すると思います。一気に全ての医師が BCI を取り入れるというよりは、AI や新しいテクノロジーに関心のある若い医師を中心に、医学界でも徐々に広がっていくのではないか、と思います。
―― 日本は新薬や新しい療法の認可のプロセスが複雑で、臨床に至るまでに時間がかかるイメージがあるのですが。
紺野 その意味で慎重な面はありますね。
―― 一方、日本では小規模のクリニックに CT 装置や MRI 装置があったりと、医療機器の普及率は高いですよね。また、医療ドラマで最先端だとされている外科手術支援ロボットを、身近な病院で見かけて驚くこともあります。
紺野 確かにハード面で新しいものを取り入れることについて、日本人は抵抗が少ないのかもしれませんね。実際に日本は人口あたりのCT装置、MRI装置の数が世界一であり、脳の画像データを数多く取得できるというのは、大きなアドバンテージになります。
脳＋AI で再発見される身体と心、意識
―― 脳と AI を融合させて医療に活用して、コントロール可能なことが拡大すると、身体の概念も大きく変わりそうですね。
紺野 身体の概念が簡単に変わることは、多くの研究で実証されています。例えば、片手に自分の意思で動かすことができるロボットの指をつけて一定期間過ごすと、その 6 本目の指の運動に相当する脳領域が新しく現れることが知られています。メタバースで翼や尻尾の生えたアバターを使う人も多いと思いますが、それを続けると、翼や尻尾に対応する脳領域ができる可能性は十分にあると思います。
―― 脳には、私たち自身が思っているより多くの可塑性があるのですね。
紺野 「脳チップ移植」のように赤外線や地磁気、紫外線など五感のほかの情報も使えるようになってくると、身体の感覚だけでなく、その身体と世界との関わり方も変わっていくと思います。人工内耳はその好例です。人工内耳は、外界の音に応じて特定のパターンで電気刺激を与える仕組みです。装着した直後はノイズにしか聞こえませんが、3 カ月や半年と装着し続けていくと、 他人の話すことが聞こえるようになっていきます。これは、耳や音が変化しているわけではなくて、脳が変化しているわけです。規則性のある刺激を受け続けると、その規則を読み解くことができる、というのが脳の本質だと思います。デビット・イーグルマンというアメリカの神経科学者は、一定の条件に応じて振動する“感覚チョッキ”のベンチャースタートアップを立ち上げています。少し突拍子もなく聞こえるかもしれませんが、例えば本人の周囲 5km が 10 分後に晴れるという天気予報ならこういう振動、雨が降るならこの振動、というように、それぞれ別のパターンで伝えていくと、いずれ第六感のように天気の変化を直感できる人間が現れるのではないか、と彼は言っています
―― 昔の漁師さんが「もうすぐ雨が降るな」と予測するような。
紺野 そうですね。それを外から身につけさせるようなイメージです。イーグルマンはこれを“感覚追加”と表現しています。私は、パソコンやスマートフォンにアプリを追加するように、将来は身体にスキルを追加することができるのではないか、とワクワクしながら見てます。
―― 身体について伺うと、やはり心や意識について知りたくなってきます。先生は研修医時代にジュリオ・トノーニの『意識はいつ生まれるのか』を読まれて感化されたと伺いましたが、どのようにお考えになりますか。
紺野 意識や心については、私の専門とは外れてしまうので、言えるところも限られてしまいます。ただし、これまでなかなか掴みどころがなく、科学として扱うのが難しいとされていた意識や心というものを、定量的にサイエンスとして扱う動きがこの 10 年〜 20 年で進んできていることは確かです。意識研究は、今後もこの方向に進んでいくと思っています。
―― 概念としての意識や心ではなく、計測可能なデータとして捉えられる。
紺野 そうですね。
―― たとえば自分自身を客観的に知ることは、難しくて勇気がいることかもしれませんが重要ですね。そもそも自己肯定感というのは本来そういうものですし、昨今よく言われるメタ認知というのも、それに近いものですし。自分で考えたり他者から指摘されたりするよりも、データで示されたほうが、社会生活を考えやすくなる気がします。
紺野 今まで捉えどころのなかった心というものが、データとして定量化して提示されるようになってくる。そこにはもちろん良し悪しが生じるかとは思います。
―― とはいえ、人類誕生以来、少なくともデカルトが心身二元論を提唱した時代から 500 年以上を経て、大きな変化ですね。
紺野 はい。それをうまく使うことができれば、精神疾患なども減ってくると思います。
メタバースと脳 AI 融合の可能性
―― 言語を持つことによって、人間の意識が生まれたとも考えられるのですが。世界を言語で翻訳する比喩という行為によって、さまざまな情報を理解可能なものにして、意識化するのではないかと。先ほど例に出された 6 本目の指についても、6 本目の指がどういうものかを、言葉で理解するからこそ、脳の中に新しい機能が生まれるのではないかと思います。
紺野 松尾豊先生は、人間の意識や知性を考える時に、動物としての OS 上に言語というアプリがある、という説明をされます。その言語アプリが人間に特有のもので、それが人間の知性を形づくっている、というように。言語化能力が人間の知性と、大きな関わりがあるのは間違いありませんが、私としては、世界に数多くある、言語化できない情報を翻訳せずに、ダイレクトに伝えることができれば、人間そのものやコミュニケーションの可能性が広がるだろうと考えています。
―― 一方で、進化論によって否定された創造説を、人間がもう一度やりなおそうとしているようにも見えてしまいます。特に AI が意識を持つことを想定すると、なにか預言者が人類にメッセージを伝えるようなイメージと重なってしまう。
紺野 ユヴァル・ノア・ハラリが『ホモ・デウス 上下巻』（柴田裕之訳/河出書房新社)で「データ教」と称していますが、近しい人や自分の判断よりも、AI の助言を重視するようになる、というのは──良し悪しは別にして──不可逆の流れではないでしょうか。AI に自分の生き方を委ねることは、現在の私たちからするとディストピアのように感じられるかもしれませんが、自分を最も知っている他者が AI だとすると、その認識も変わってくるかもしれません。
―― メタバースと、脳 AI 融合の可能性についてはどうお考えですか。
紺野 今後、とても大きな可能性を持っている分野だと思っています。メタバースと脳科学や神経科学、AI の融合というと、脳活動だけでアバターを操作したり、脳活動だけで考えていることをメタバース上で表現したり、といったことがよく話題にのぼります。技術的に実現可能であるとは思いますが、私自身はそこにはあまりワクワクしない、というのが率直な思いです。むしろ将来的に、脳を適切に刺激してあげることで、 インターネットの世界を現実世界と同じように感じられるのではないか、ということに興味をおぼえます。「攻殻機動隊」や「ソードアート・オンライン」で描かれるフルダイブのように、インターネットの世界に自分がそのまま入り込むようなイメージですね。
―― そもそも私たちが限界として捉えている世界というのは、あくまで脳が知覚した現象にすぎないですね。
紺野 そうですね。脳についてより深く知ることができれば、脳で現れている世界像というのを、デジタルに再現するだけでなく、複数の世界像を持つことができるかもしれません。
―― メタバース上で治験に近いデータを集めたり、臨床例がすごく少ない治療法をモニターしたりといったことも、一定の確度でできるようになるのでしょうか。
紺野 シミュレーションの技術やノウハウもかなり必要になるとは思いますが、医療における応用も十分に考えられます。外科手術での出血量や生存率など、人命に関わる臨床実験もできることになりますから。
―― 実世界では人道上してはならない社会実験や心理実験を、メタバース上で行って近似的なデータを収集することも不可能ではなくなるでしょうか。
紺野 それも考えられますよね。そこから現実世界の問題を解決できるようになるかもしれません。
