2026年 8月の記事一覧

アトラクター収束と意味の成立｜力学系・ニューラル表現・意味論を接続する理論

アトラクター収束と意味の成立｜力学系・ニューラル表現・意味論を接続する理論「意味が分かる」という現象を計算として書き下せるだろうか。この問いに対して長く有力視されてきたのが、状態空間上の安定点――アトラクター――への収束として意味を捉える見方である。曖昧な入力から一つの解釈が定まり、ノイズ

はじめに：なぜ「分岐フェーズ」を問うのか同じ刺激を同じ強度で提示しても、ある試行では「見えた」と報告され、別の試行では「見えなかった」と報告される。この違いが脳内処理のどの段階で生じるのかという問いは、視覚意識研究の中心にある。麻酔深度の評価、意識障害の臨床判定、無意識的な情報処理の限界の

「系は自由エネルギーを最小化する」と「系はアトラクターへ収束する」。この二つはしばしば同じ図で説明され、同じ現象の言い換えのように扱われる。しかし数学的に見ると、両者は最初から異なる問いに答えている。自由エネルギー最小化はスカラー汎関数の順序構造と最適化を述べ、アトラクター収束は状態空間における軌

はじめに：安定状態は「意味」そのものではない「ニューラルネットワークが安定した状態に落ち着いたとき、そこに意味が宿る」——直感的には分かりやすい見方です。しかし理論・実験の双方を横断して眺めると、この命題はそのままでは支持されません。安定性が担っているのは主に不変性であり、意味が成立するに

私たちは目の前の景色を「そのまま受け取っている」と感じますが、脳内で起きているのはむしろ照合作業に近いと考えられています。内部モデルが次に来る感覚入力を予測し、実際の入力とのズレ——予測誤差——を手がかりに内部状態を修正する。この閉ループが回り続けた結果として、ある時点の「見え」や「聞こえ」が決ま

はじめに：同じ刺激なのに見え方が変わるという事実網膜に届く光は一定なのに、主観的な見えだけが数秒おきに入れ替わる。ネッカー立方体の奥行きが反転し、両眼視野闘争では左右の像が交互に優勢になり、曖昧運動の回転方向が勝手にひっくり返る。この現象が重要なのは、「感覚入力」と「知覚された内容」を実験

同じ遺伝子、同じ培地、同じ時刻。それでも細胞ごとにタンパク質量は揃わない。この細胞間のばらつき＝遺伝子発現ノイズは、長らく「制御の失敗」と見なされてきました。しかし単一細胞計測の進展により、ノイズの一部は回路によって増幅・閾値化・記憶・頻度符号化され、分化やストレス応答、フェノタイプ多様化、薬剤へ

RNA-seqの公開アトラスが誰でも参照できるようになり、「この組織でチャネル遺伝子の発現が高い＝この刺激に敏感」という読み替えは、日常的に起こりやすい推論になった。しかし、発現量が支配するのは主に応答の「大きさ」であり、EC50や活性化電位、温度閾値といった「感度」そのものは別の階層で決まる。こ

生体は、分子から行動に至るまであらゆる階層で揺らいでいます。同じ遺伝子型の細胞が異なる振る舞いを見せ、同じ刺激を与えたニューロンが毎回わずかに違う応答を返す。この変動は長らく「測定できない誤差」「除去すべきノイズ」として扱われてきました。しかし近年の分子生物学・神経科学・進化生物学の知見は

はじめに：なぜ「トリガー設計」という視点が必要なのか神経科学の応用研究では、「ある条件のときだけ狙った神経活動を起こしたい」という要求が繰り返し現れる。しかし遺伝子発現、イオンチャネル、膜興奮性、回路結合はそれぞれ異なる時間スケールで動くため、どれか一層だけを扱うモデルでは設計判断を誤る可