研究実績の概要 |
近年、意識の統合情報理論(Integrated Information Theory of Consciousness)が注目を集めている。この理論は情報理論の枠組みから脳内で情報がどれだけ統合されているかを測る量、統合情報量を定義し、統合情報量の大きさが意識レベルに対応するという仮説を提唱している。例えば、睡眠時などにおいて意識レベルが下がっている時には脳内の統合情報量が大きく減少すると予測している。本研究は、統合情報理論の理論的な発展と実験データを用いた検証を目的とする。最終的には統合情報量を基に、麻酔深度、睡眠深度のモニタリング、植物状態の患者の意識状態の判定などに適用可能な実用的「意識メーター」の開発を目指す。本年度は主に以下のことを行った。 (1) 実データで計算可能な統合情報量の新しい指標を、情報理論で用いられるミスマッチな復号化という概念を使って導出した(Oizumi et al., 2016, PLoS Comp Biol)。提案した指標を計算するMATLABのコードをweb上で公開し、自由に利用可能にした。https://figshare.com/articles/phi_toolbox_zip/3203326 (2) 提案した指標を用いて、ヒトのECoG(皮質内脳波)データを解析し、統合情報の構造と意識の内容が相関することを示した(Haun, Oizumi et al., 2016, submitted; preprint available on bioRxiv)。 (3) 統合情報量を情報幾何学を用いて解釈し直し、情報幾何学の観点から様々な因果性の指標を統一的に理解する枠組みを提案した(Oizumi et al., 2015, submitted; preprint available on arXiv)。
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