科学者たちは、意識の解明に向けて多大な努力を重ねてきましたが、意識の起源は依然として謎のままです。

「神経外科医として、私は脳が意識を生み出すと教えられました」と、昏睡状態での意識体験を詳述したエベン・アレクサンダー博士は述べています。

多くの医師や生物医学の学生も同様に、意識について教えられているかもしれません。しかし、この理論が正しいかどうかについては、科学者たちの間で、いまだに議論が続いています。

たとえば、子どもが初めて象を見たとしましょう。光がその動物に反射し、子どもの目に入ります。目の奥にある網膜の光受容体がこの光を電気信号に変換し、その信号が視神経を通って脳の皮質に届きます。これにより視覚、つまり視覚意識が形成されます。

これらの電気信号は、どうして鮮明な心の中の映像に変わるのでしょうか？ 　それはどのようにして子どもの思考に変わり、続いて「わあ、象って大きい！」という感情的な反応に繋がるのでしょうか？

脳がどのようにして主観的な知覚、つまり映像や感情、体験を生み出すのかという疑問は、オーストラリアの認知科学者デイビッド・チャーマーズによって1995年に「難問」と名付けられました。

実際、脳が意識の前提条件でない可能性もあるのです。（脳が無くても意識があるという？）

「脳がない」が「意識がない」とは限らない

『ランセット氏』は、生後6カ月のときに水頭症（脳内や周囲に過剰な脳脊髄液がたまる病気）と診断されたフランス人男性のケースを記録しています。

この男性はこの状態にもかかわらず、健康に成長し、結婚して2人の子どもの父親となり、公務員として働いていました。

44歳のとき、左脚の軽い麻痺を感じて医師を訪れた際、頭を詳細にスキャンしたところ、脳組織がほぼ完全に失われていることが判明しました。頭蓋骨内のほとんどが液体で満たされており、ほんの薄い脳組織が残っているだけでした。 「脳はほぼ存在していませんでした」と、この症例報告の筆頭著者であるフランス・マルセイユのティモーヌ病院神経内科のリオネル・フイユ氏は記しています。

この男性は正常な生活を送り、視覚や感覚、知覚に問題を抱えることはありませんでした。

通常、脳の皮質は感覚や運動を司り、海馬は記憶を担当します。しかし、水頭症患者はこれらの脳領域のボリュームが減少しているか、ほとんど失われていても、関連する機能を遂行できる場合があります。

十分な脳の量がなくても、こうした人々は平均以上の認知機能を持つことがあります。

シェフィールド大学の神経学者ジョン・ローバー教授（1915–1996）は、水頭症を患う子ども600人以上のケースを分析しました。その中で、最も重度の水頭症と脳萎縮を患っていた約60人のうち半数がIQ100以上であり、通常の生活を送っていたことがわかりました。

その中には、数学の成績が優秀で、一級優等学位を取得した大学生もいました。この学生のIQは126で、社会的にも正常な生活を送っていました。彼の脳の厚さはわずか1ミリメートルしかなく、平均的な人の脳が約4.5センチメートルであることを考えると、44倍の差があります。

ローバー教授の発見は、1980年に『サイエンス』誌に「脳は本当に必要なのか？」という見出しで発表されました。

見えない脳

「ローバー教授の言う重要な点は、単なる逸話に基づくのではなく、長期にわたる系統的なスキャンを行ったことです」と、ロンドン大学ユニバーシティ・カレッジの解剖学教授であったパトリック・ウォール氏（1925–2001）は、1981年に『サイエンス』誌に掲載されたロジャー・ルウィン氏の記事で述べています。

脳を持たない人々のケースは、脳の構造が意識を生成する基盤であるという従来の教えに挑戦しています。私たちの脳—約3ポンド（1.4kg）の重さで、約200億個のニューロンが500兆個のシナプスで接続されているという器官が、本当に意識の源なのでしょうか？

一部の科学者は、重度の水頭症を抱えながらも正常な認知機能を説明するために、脳の深部にあり、通常の脳スキャンや肉眼では確認できない構造があると提案しています。しかし、それが目に見えないからといって、存在しないわけでも、脳の機能に重要でないわけでもありません。

「数百年にわたり、神経学者たちは、大切なすべての機能は皮質によって行われていると考えてきました。しかし、実際には脳の深部構造が、皮質に限定されているとされてきた多くの機能を、実は、担っている可能性が高いのです」と、ウォール氏は1981年の記事でコメントしています。

「これら未知の深部構造は間違いなく多くの機能にとって重要です」と、ハーバード大学と提携しているベス・イスラエル病院の神経学者ノーマン・ゲシュウィンド氏（1926–1984）は同記事で述べています。

さらに、これらの深部構造は「現在考えられているよりもはるかに重要である可能性が高い」と、英国リバプール大学の神経生理学教授デイビッド・ボウシャー氏も同記事で指摘しています。

意識の源は、まだ私たちが探求していない領域に存在するのかもしれません。医学の理論が謎を解けないとき、物理学、特に量子物理学が、新たな展開をもたらす可能性があります。

ニューロンを超えて

「意識を理解するためには、ニューロンだけを見ていては不十分です」と、アリゾナ大学意識研究センターのディレクターであるスチュアート・ハメロフ博士は『エポックタイムズ』に語りました。

単細胞生物であるゾウリムシでさえ、泳ぎ、障害物を避け、交尾し、さらに学習するという目的を持った行動を示しますが、これはシナプスや神経ネットワークの一部でなくても可能です。

ハメロフ博士によると、こうした知的で意識的とも言える行動は、ゾウリムシの内部にある微小管によって媒介されています。同じ微小管は脳のニューロンや、すべての動植物の細胞にも存在します。

微小管はその名の通り、細胞内にある小さな管です。細胞分裂、細胞運動、細胞内輸送などの重要な役割を果たしており、ニューロン内では情報の運び手として機能しているようです。

「微小管を構成するタンパク質（チュブリン）は、脳全体で最も豊富に存在するタンパク質です」とハメロフ博士は語ります。彼は、微小管が人間の意識の鍵となる存在であると仮定しています。

「ニューロンの内部を見てみると、微小管がたくさんあり、それらは定期的な格子状になっていて、情報処理や振動に最適です」と彼は述べています。

その特性から、微小管はアンテナのように機能します。ハメロフ博士は、微小管が「量子的な装置」として、量子的な次元から意識を変換していると考えています。
 

量子的な装置

英国の物理学者であり数学者、そしてノーベル賞受賞者であるロジャー・ペンローズ卿とハメロフ博士は、量子プロセスが意識を生み出すという仮説を提唱しています。

「量子」とは、微小なエネルギーや物質の単位を指し、その独特な性質は現在の科学では説明できない多くの現象を理解する助けとなります。

簡単に言えば、微小管は量子の世界と私たちの意識をつなぐ橋の役割を果たしています。微小管は量子信号を受け取り、それを増幅し、整理し、完全には解明されていないプロセスを通じて、感情や知覚、思考といった意識を構成する要素に変換します。

微小管は、脳に関する不思議な事実を説明することができます。ハメロフ博士は、水頭症で生まれた人々の脳が、微小管によって神経可塑性が制御され、脳組織が再構成されることで適応していくと考えています。

「時間の経過とともに、その脳の微小管が適応し、再配置されて意識と認知を維持するのです」と彼は述べています。

したがって、ハメロフ博士によると、私たちの脳は情報処理装置のようなもので、宇宙からの信号を受け取り、それを意識へと変換しています。

脳は複数のスケールで情報を処理しており、それぞれが異なる周波数で振動しています。脳波は0.5～100ヘルツ（Hz）でゆっくりと振動しますが、個々のニューロンは500～1000Hzでより速く発火します。ニューロン内の微小管はさらに速く、メガヘルツ（MHz）の範囲で振動します。そして、最も小さな量子スケールでは、理論上、周波数が10^43Hzに達することが可能です。

他の科学者たちも、量子理論を用いて精神活動を説明しようとしています。『Physical Review E』に掲載された研究では、髄鞘内の脂質分子の振動が量子的に絡み合った光子のペアを生成できることが示されています。この量子もつれが脳の活動を同期させ、意識に関する洞察を提供する可能性があると示唆されています。

この記事で述べられている意見は著者の意見であり、必ずしもエポックタイムズの意見を反映するものではありません。

（翻訳編集　華山律）