現実はあなたの脳の最善の推測です

リヴァイアサンプレス:

私たちはよく「脳のサプリメント」について冗談を言いますが、これは実は脳の予測を非常によく表しています。非常に単純な例を挙げると、壁の向こう側で誰かが話しているのが聞こえますが、はっきりとは聞こえず、途切れ途切れの言葉しか聞こえません。すると、脳は、この基本情報と言語習慣に基づいて合理的な予測を行うようになります。もちろん、ここで述べた合理的な予測は、それが事実そのものであることを意味するわけではなく、完全に間違っている可能性もあります。ちょうど、森の草むらで何か音が聞こえたとき、近づいてくる人は友好的ではないと本能的に予測し、たとえ 10 回のうち 9 回は鹿であっても、警戒していつでも逃げる/戦う準備ができているのと同じです。

これらすべては、私たちの知覚がかつて信じていたほど明確で独立したものではないことを思い出させます。知覚は世界についての理解や考え方に影響を与えますが、私たちの既存の知識や考えによっても影響を受けます。

アンディ・クラークは、予測処理と呼ばれる脳の働きに関する野心的な理論を受け入れるのは、自分にとって少々奇妙なことだったと認めている。

サセックス大学の心の哲学者である彼は、思考が私たちの頭の中でどのように起こるのかだけでなく、私たちの体、道具、環境の間でどのように流れるのかという「思考」の仕組みを研究することにキャリアを捧げてきました。

「外界は私たちの認知機構の一部なのです」と彼は語った。

しかし15年前、彼は研究はシステムの中心である脳に戻らなければならないことに気づきました。彼は、予測処理が脳、身体、そして世界の間に必要なつながりを提供することを発見しました。

クラーク氏は新著『体験マシン：私たちの心はいかにして現実を予測し形作るのか』でこの理論を解説している。この本が魅力的なのは、高レベルの概念を私たちの脳が予測を行う日常的な例に結び付け、このプロセスがどのように私たちを誤った方向に導くのか、そしてそれに対して何ができるのかを探求しているからです。

私は最近、私たちの予測脳について、人当たりの良いクラーク氏と話しました。彼は、慢性的な痛みの原因から、私たちが簡単に誤解してしまう理由、そして肯定的な言葉を使うことで実際にゴルフの腕前が向上する方法まで、あらゆることを説明します。クラークの洞察力は彼が着ているシャツと同じくらい色彩豊かだ。

バーディーを予測する: 哲学者で認知科学者のアンディ・クラーク氏は、コーチングを通じて、パットをホールインするタイミングを予測することを学んだことで、ゴルフの腕前が向上したと語る。 © ニューヨーカー

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「予測処理」とは何かを簡単に説明していただけますか?

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少なくともデカルト以来、知覚とは感覚器官に対する外界の印象であるというのが伝統的な見解でした。 20 世紀には、人工知能と神経科学の分野で視覚はフィードフォワードプロセスとして定義されました。フィードフォワードプロセスでは、ピクセルレベルの情報を取り入れ、それを 2.5 次元のスケッチに洗練し、そのスケッチを世界の完全なモデルに洗練します。

しかし、予測処理では、認識は予測を中心に構築されます。知覚とは、脳が外界について最善の推測を行い、その後、感覚情報を使用してその推測を精緻化することです。過去15年から20年にわたり、主にカール・フリストン[1]の研究を通じて、この知覚の説明は、知覚、行動、計画、感情の説明へと爆発的に広がりました。おそらく、これが脳の基本的な働きなのでしょう。

予測脳の目的は何かと問われれば、その答えは「生き続けること」であるに違いありません。物理的な生物として、予測脳は、必要なときに食べ物を手に入れ、必要なときに水を手に入れ、自分自身を生存可能な範囲内に保つ方法です。エネルギー資源があまりにも少なくなりすぎて、外に出てもっと食べてエネルギーを補給できなくなるようなことは避けなければなりません。

リサ・フェルドマン・バレットが著書[2]で指摘しているように、私たちは体の資源がそのレベルに達する前に空腹や渇きを感じ始めます。同様に、喉が渇いたときに水を一口飲むと、すぐに喉の渇きが和らぐのを感じますが、実際には、喉の渇きが生物学的に完全に癒されるまでには約 20 分かかります。

先ほどは早めに喉が渇いていたのに、今度は早めに喉が潤される、そういう仕組みです。

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人工汎用知能が出現した場合、その生存を支援するためにそのようなメカニズムの導入も必要になるのでしょうか、それとも物理的な脆弱性に相当するものが必要になるのでしょうか?

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私たち自身の生存の範囲内に留まることを強いられることは、私たちが理解し、所有する知性にとって不可欠であるということに同意します。したがって、人工汎用知能システムのようなものも、この特性を持つことになると思います。

ChatGPT のような生成 AI には存在しないもう 1 つの重要な要素は、人工的な好奇心だと思います。予測処理システムは本質的に好奇心が強いものです。彼らは、自らの生存条件を予測し、常に予測エラーを排除するよう努めるように設定されています。しかし、すべての実際的な問題を解決し、他に何もすることがない場合は、探索することになります。

間違いをなくすのは彼らにとって良いことだろう。もしあなたがそのような生き物であれば、あなたは非常に優れた学習システムとなるでしょう。問題が単純すぎず複雑すぎずちょうどよい、最も多くを学べる環境で暮らすと幸せになれるでしょう。

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私たちが日常生活の中で自分自身の予測メカニズムに気づくようになる方法の例にはどのようなものがありますか?

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私たちの期待は、世界をどのように経験し、認識するかを変えます。「青、黒、白、金のスカート」は非常に興味深い例です。突然、人々は知覚経験の中に多くの違いが隠されていることに気づきました。

「青、黒、白、金のドレス」が撮影されたときの光源については、私たち一人ひとりがそれぞれ異なる予想を抱いています。それは、さまざまな人生経験によって私たちに植え付けられたものです。光源が人工的だと思うと、ドレスは青だと思う傾向があります。光源を太陽光と考えると、白のように感じられるかもしれません。

新たな証拠が出てきたとしても、私たちは自分の見解を変えないことが多いです。

携帯電話の「ゴーストバイブレーション」も素晴らしい例です。携帯電話をポケットに入れて持ち歩くことが多い人は、携帯電話が振動していないのに振動していることに気づいたことがあるかもしれません。

あなたの体は常に活動し、変化しています。あなたの感覚信号は常に変動しています。脳は非常に小さなものを捉え、それを携帯電話の振動として認識します。それは明確で説得力のある感覚でした。その感覚は非常に強烈で、まるで携帯電話がポケットの中で実際に振動しているかのようでした。

慢性的な痛みの場合も同様に起こるようで、本来は無害な身体信号が、身体的損傷の証拠と間違われることがあります。かつては痛みを引き起こす標準的な構造的原因がありましたが、時間の経過とともにこの構造的原因は治まり、それに応じて痛みの量も減少するはずです。しかし、どういうわけか、システムは早期の痛みのレベルを予測することに固執するようになってしまいました。

私たちは統計を吸収するスポンジのようなものです。予測脳の主張が正しければ、それぞれの人の経験はそれぞれ異なり、それぞれの人生経験を反映していることになります。私の同僚のアニル・セスは、知覚国勢調査[3]と呼ばれる研究を行っています。これは、人々にオンラインでテストを受けてもらい、人間の経験には発見されていない大きなばらつきがある可能性を探るものです。

予測処理によって、最終的には「経験的差異の周期表」のようなものが提供されることになると思います。つまり、すべての神経定型症例、すべての神経非定型症例、その中間のすべて、さらに定型症例と非定型症例内のすべてのバリエーションです。

これらすべての異なる経験的プロファイルを生成するには、モデルベースの予測、その精度、予測誤差信号の流れといった少数の基本要素と、それらのさまざまな組み合わせだけが必要です。

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上記の例を充実させ、完成させるためには、精神病や統合失調症などの最も深刻で悲劇的な症例を予測の枠組みの中でどのように理解すればよいのでしょうか。

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統合失調症は大きな病名です。しかし、根本的に、クリス・フリスとポール・フレッチャーは、予測メカニズムは失敗していると主張している。

何らかの理由で予測誤差が誤って生成されたと想像してください。最初は、世界が少し奇妙に感じられるでしょう。明らかに奇妙だという感覚を覚えるでしょう。脳はこれらのエラーに対応できるモデルを見つけなければなりません。そして、これらのエラーは混沌として生成されるため、エイリアンによって制御されるモデル、テクノロジー企業によって制御されるモデル、インターネットによって制御されるモデルなど、あらゆるモデルが可能になります。モデルを誤って確認する「証拠」が見つかり始めるかもしれません。インターネットに操られていると思うなら、インターネット上で特に衝撃的な情報を見つけるかもしれません。

新たな証拠が出てきたとしても、彼らはしばしば見解を変えません。しかし、彼らがこの証拠に心を動かされなかったのは理解できる。なぜなら、彼らにとってそれは全く証拠ではなかったからだ。彼らには、モデルに適合する方法でそれを再解釈するための数多くの戦略があり、これは認知免疫と呼ばれます。

この効果は、Marieke Jepma らによる痛みの研究でも見られます。 [4]。研究者たちは、激しい痛みを予期すると、受け取る信号は予期しなかった場合よりも痛みが強いと解釈され、その逆も同様であることを発見した。すると彼らは、なぜ間違った印象を訂正しないのかと尋ねました。もし痛みに対する私の予想が痛みを増長させたのなら、なぜそれを修正する予測エラーが起こらなかったのでしょうか?

その理由は、この予測が間違っていなかったからです。ある程度の痛みを予想し、その予測がその痛みのレベルを達成するのに役立ちます。修正するものは何もありません。事実上、あなたの予測の確認が得られたことになります。つまり、悪循環になる可能性があるのです。

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精神疾患と痛みの認識のこの自己実現的なサイクルは、私たちの社会と、なぜ人々が特定の物語の誤った情報を受け入れやすいのかを説明するのに役立つと思いますか?

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確かに。私たちは皆、こうした弱点と自己実現のサイクルを持っています。私たちが目にするものは、既存のモデルを裏付ける傾向があります。なぜなら、私たちはそのようにして情報が正しいかどうかを判断する傾向があるからです。

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自己実現的な情報ループの影響を受けやすいことがわかったので、どうすれば盲信に陥らないようにできるでしょうか?

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残念ながら、これは本当に難しいことであり、最も効果的な介入は、私たちが持っているモデルに基づいて世界を「サンプリング」していることを自分自身に思い出させることです。科学の構造はまさに、人間の選択的傾向に対抗するために存在します。

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この自己認識を武器に、私たち自身の予測メカニズムをハッキングする他のどのような方法があるでしょうか?

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痛みの再処理療法は多くの人にとって効果的です。慢性的な痛みに悩む人は、「身体に何らかのダメージを与えようとしているので、やめてください」という身体からの警告を受け取ります。彼らはそれを重要な痛みの信号ではなく、偽の痛みの信号として考え始める可能性があります。故障しているのは車のエンジンではなく、警告灯です。

人々が痛みを機能不全の警告灯として扱い、それがそうであると自分自身を納得させると、以前のモデルを反証する証拠が与えられるため、対応するフィードバックが生成されます。これにより、経験する痛みが軽減されるようです。

誤った予測を覆し、正しい予測を明らかにします。

プラセボ効果もその一例です。[5]何かが痛みを和らげると言われますが、多くの場合、その効果はオピオイドと同程度かもしれません。しかし興味深いのは、プラセボを効かせるには自分自身を訓練する必要があるかもしれないということです。

©VOX より

アポモルフィンと呼ばれるパーキンソン病特有の薬があります。アポモルフィンを摂取した後に身体がどのように反応するかを脳に認識させる訓練を済ませておけば、アポモルフィンのプラセボでそれらの反応を引き出すことができます。「これはパーキンソン病に良いですよ」と単に伝えただけでは、こうした反応は引き出せません。正しい一連の生理的反応を予測するには、事前に脳を訓練する必要があります。

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では、医師は薬を投与した後、それを中止してプラセボに置き換えることができるのでしょうか?

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それは正しい。プラセボから始めても効果はありません。

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『The Experience Machine』では、自己肯定がいかにして驚くべき効果をもたらすかについて論じています。ちょっと曖昧な気がします。どうしてこんなにうまく機能するのでしょうか?

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的外れな予測を否定するなら、これは驚くことではありません。あなたの自己投影は、見当違いの社会的概念に基づいている可能性があります。本当の予測が明らかになるには、まず誤った予測を覆さなければなりません。この自己肯定の実践は 6 か月間続ける必要があるかもしれません。テストの前に「自分はこのことが得意だ」と自分に言い聞かせるだけでは、私が言っているような練習ほど良い結果は得られないでしょう。

それは単に行動の終点、結果を肯定することではありません。「私はこのテストで本当に優秀な成績を収めるつもりだ」それは、成功を構成する感情や行動の流れ、つまり道程に沿った軌道を予測することです。ですから、何かを正しく行うとどのような感じになるかを学ばなければなりません。

そして、その感覚を再現することで、「正しいことをする」という行動が生まれます。適切なスキルセットがなければ、このアプローチは機能しません。

私は普段少しゴルフをします。パットを打つ準備をしているなら、まずはパットを打つ方法を知り、それから「このショットはパットする」と自分に言い聞かせなければ、うまくいきません。長い間、私が知っていたのは悪いパットの感覚だけだった。間違ったことをしたときの気持ちがわかれば、それがどんな感じになるかを予測し、間違ったことをし続けるように強制されます。あなたが学ぶのはあなたの間違いからなのです。

©ビジネスインサイダー

ある時、誰かが私にクラブの持ち方を教えてくれ、それが私に正しい感覚、つまり今までに経験したことのない安定感を与えてくれました。特定のヒントや指示により、身体を人工的に正しい感覚を体験できる位置に置くことができ、その時点から、強力かつ反復可能な方法で改善を続けることができます。

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こうしたアイデアをどのように発展させていったのでしょうか?

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私にとって今最も興味深いのは、文化が進化するにつれて、私たちの予測脳がどのように進化していくのかを理解することです。私たちは考古学的記録や視覚科学などを用いてこの疑問を探ろうとしています。

先史時代のある奇妙な瞬間に、人間の創造性が突然爆発し、それ以前には長い間、同様のことは起こらなかったようです。おそらく、私たちがこれを開始するのに役立った何らかの物理的な外部化があったのでしょう。何かを書いたり、絵を描いたり、彫刻を作ったりすると、私たちの考えは考えることができるものになります。そして、考えることについて考えることこそが人間の特徴なのです。

参考文献:

[1]www.mdpi.com/1099-4300/22/5/516

[2]nautil.us/それはあなたの脳の働き方ではない-238138/

[3]www.anilseth.com/perception-census/

[4]pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31558818/

[5]www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK513296/

ジョージ・マッサー著

翻訳者：クシャン

校正/竹と豆腐のリーン

オリジナル記事/nautil.us/reality-is-your-brains-best-guess-312269/

この記事はクリエイティブ・コモンズ・ライセンス（BY-NC）に基づいており、KushanによってLeviathanに掲載されています。

この記事は著者の見解を反映したものであり、必ずしもリヴァイアサンの立場を代表するものではありません。