脳は、進行波を介して情報針路をガイドする―意識がある時、脳内通信は安定し信頼できる―

研究者情報

概要

　ニューラルネットワークの発展と共に、神経情報（neural information）という言葉が、便利に使われるようになりましたが、その意味は、むしろ曖昧化しています。そもそも脳科学において定義される「神経信号」に、情報理論で定義される「情報」は、運ばれているのでしょうか。京都大学大学院人間・環境学研究科 三澤魁旺 研究員、小村豊 教授らの研究グループは、神経信号と情報の流れが、どの程度、結びついているかを評価できる、情報チューニングという枠組みを考案しました。まずシミュレーションでは、計算素子間を波の様に伝搬する進行波が存在するだけでは、情報伝達は保証されない事が分かりました。しかし生体脳では、大脳皮質上を伝搬する進行波の方向に沿って、情報が選択的に流れている（情報チューニングが起きている）事が確認されました。さらに覚醒時の脳は、麻酔状態に比べて、情報チューニングが鋭くなっていました。麻酔をかけると、意識が無くなりますが、その機構は謎です。本研究は、神経科学と情報科学を架橋するアプローチから、意識・無意識を弁別できる可能性を示しています。本成果は、2026年7月10日、Cell Pressが刊行する分野横断型・国際誌「iScience」にオンライン掲載されました。

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