I design mobile computers and I study brains.

私は携帯型コンピュータの設計と、脳の研究をしています

Today's talk is about brains and -- (Audience member cheers)

今日のトークの主題は脳で、

Yay! I have a brain fan out there.

ヤッター、脳ファンがいるね

(Laughter)

（笑）

If I could have my first slide,

一枚目のスライドを出してもらえますか

you'll see the title of my talk and my two affiliations.

これがこのトークの題名と私が所属してる二つの組織です

So what I'm going to talk about is why we don't have a good brain theory,

今日は、なぜいい脳理論が存在しないのかについてお話しましょう

why it is important that we should develop one

なぜ理論を築く必要があり、そのためにどうすべきか

and what we can do about it.

全部20分で話してみせましょう。私は二つの組織に所属してます

I'll try to do all that in 20 minutes.

PalmやHandspring時代の私しか知らない人が多いですが

I have two affiliations.

実はメンローパークにある非営利研究所の

Most of you know me from my Palm and Handspring days,

レッドウッド神経科学研究所も運営してます

but I also run a nonprofit scientific research institute

そこで私達は理論神経科学や

called the Redwood Neuroscience Institute in Menlo Park.

大脳新皮質の仕組みについて研究してます

We study theoretical neuroscience and how the neocortex works.

今日はそういったこともお話しします

I'm going to talk all about that.

これはコンピュータの方の仕事についてのスライドです

I have one slide on my other life, the computer life,

これらは、この20年間に私がつくった製品の一部で

and that's this slide here.

最も初期のノート パソコンやタブレット コンピュータなどから

These are some of the products I've worked on over the last 20 years,

最近出たばかりのTreoまであります

starting from the very original laptop

そしてまだまだつくり続けてます

to some of the first tablet computers

私は本当にモバイル コンピュータが将来

and so on, ending up most recently with the Treo,

今のパソコンに取って代わると信じているから

and we're continuing to do this.

少しでも世のためにと、こういうのを考案してきました

I've done this because I believe mobile computing

でも正直言って全て単なる偶然でした

is the future of personal computing,

本当はこんな製品には全く興味がなくて

and I'm trying to make the world a little bit better

早いうちから

by working on these things.

コンピュータ業界の仕事はしないと決めてました

But this was, I admit, all an accident.

でもその話をする前に、この間ネットで見つけた

I really didn't want to do any of these products.

「グラフィティ」についてどうしてもお話したいのです

Very early in my career

テキスト入力言語のグラフィティについて検索してると

I decided I was not going to be in the computer industry.

あるウェブサイトを見つけたのです

Before that, I just have to tell you

黒板に掲げて文字を記入するやつを作る先生用サイトで

about this picture of Graffiti I picked off the web the other day.

グラフィティつまり落書きも書き込まれていました。あー、気の毒に

I was looking for a picture for Graffiti that'll text input language.

(笑）

I found a website dedicated to teachers who want to make script-writing things

さて、私は1979年にコーネル大学の工学科を卒業した後

across the top of their blackboard,

インテルで働くことにしました

and they had added Graffiti to it, and I'm sorry about that.

コンピュータ業界に踏み込んで3ヶ月後

(Laughter)

「職業選択を誤ってしまった」と気付き

So what happened was,

全く違うもの、つまり脳にはまってしまいました

when I was young and got out of engineering school at Cornell in '79,

これは現物の脳ではなく、脳のスケッチです

I went to work for Intel and was in the computer industry,

きっかけははっきり覚えてないけど、

and three months into that, I fell in love with something else.

かなり強烈に記憶に残っている出来事があります

I said, "I made the wrong career choice here,"

1979年のサイエンティフィック アメリカン9月号は

and I fell in love with brains.

一冊全てが脳についてだったのです

This is not a real brain.

一番いいテーマで、ニューロン、発達、病気、視覚など

This is a picture of one, a line drawing.

脳について知りたいことは

And I don't remember exactly how it happened,

全て説明してあって実に印象的でした

but I have one recollection, which was pretty strong in my mind.

脳の研究はかなり進んでる気がするかもしれないけど、

In September of 1979,

DNAで有名なフランシス クリックは、記事の最後で ---

Scientific American came out with a single-topic issue about the brain.

今日は確かDNA発見50周年ですね、

It was one of their best issues ever.

--- 彼はこんなことを書いてました

They talked about the neuron, development, disease, vision

この雑誌に載ってることは、全てそれはそれでいいけど

and all the things you might want to know about brains.

実は脳の仕組みについて

It was really quite impressive.

なーんにもわかっちゃいないんだから

One might've had the impression we knew a lot about brains.

まだ何も信じてはいけない、と

But the last article in that issue was written by Francis Crick of DNA fame.

彼の書いたその記事から引用します。

Today is, I think, the 50th anniversary of the discovery of DNA.

紳士的な言葉使いです。「明らかに欠けてるのは」

And he wrote a story basically saying, this is all well and good,

「様々な考え方を解釈するための大まかな枠組みです」

but you know, we don't know diddly squat about brains,

枠組みとは実に的確な表現だと思いました

and no one has a clue how they work,

彼は理論がないとは言っていません

so don't believe what anyone tells you.

何から考え始めたらいいのか分からない つまり

This is a quote from that article, he says:

理論的枠組みがない

"What is conspicuously lacking" -- he's a very proper British gentleman --

いわばトーマス クーンのいうパラダイム前の時代です

"What is conspicuously lacking is a broad framework of ideas

私はこの考え方にはまってしまい、

in which to interpret these different approaches."

脳についてこんなに分かっているのだから、無理な訳ない

I thought the word "framework" was great.

生涯にその枠組みを見つけ、社会貢献しようと思いました

He didn't say we didn't have a theory.

そのためコンピュータ業界をやめて脳に関わることにしました

He says we don't even know how to begin to think about it.

まずMITの人工知能研究所に行き

We don't even have a framework.

私も知能機械をつくりたい、

We are in the pre-paradigm days, if you want to use Thomas Kuhn.

まずは脳の仕組みについて研究したい、と言ったんです

So I fell in love with this.

でも、そんなことしなくていい、と言われました

I said, look: We have all this knowledge about brains -- how hard can it be?

ただコンピュータのプログラミングだけをすればいい、と

It's something we can work on in my lifetime; I could make a difference.

脳を研究すべき、と私が言っても、間違いだ、と言うから

So I tried to get out of the computer business, into the brain business.

間違いはあなただと返したら、不合格でした

First, I went to MIT, the AI lab was there.

（笑）

I said, I want to build intelligent machines too,

かなりがっかりしたけど、数年後今度は

but I want to study how brains work first.

カリフォルニア大のバークリー校で再挑戦することにして

And they said, "Oh, you don't need to do that.

今度は生物学的方面から迫ってみることにしたのです

You're just going to program computers, that's all.

生物物理学の大学院に合格したから

I said, you really ought to study brains.

さて、脳理論を研究したい、と言いいました

They said, "No, you're wrong."

でも、脳理論なんて研究しちゃいかん、

I said, "No, you're wrong," and I didn't get in.

そんなことのための研究費はない、

(Laughter)

大学院生がそんなことしたらだめだ、と言われてしまいました

I was a little disappointed -- pretty young --

非常にがっくりしたけど、

but I went back again a few years later,

この業界を変えるぞと思いつつ、コンピュータ業界に戻り

this time in California, and I went to Berkeley.

しばらくここで働くしかないな、と決心し、

And I said, I'll go in from the biological side.

後ろの製品は全部そのころデザインしたのです

So I got in the PhD program in biophysics.

（笑）

I was like, I'm studying brains now. Well, I want to study theory.

4年間こんなことをしてちょっとお金を稼いだり、

They said, "You can't study theory about brains.

家庭を築いたりしてちょっと成長しよう、と思いました

You can't get funded for that.

その間に脳科学業界もちょっとは成長するかな、と

And as a graduate student, you can't do that."

ただ4年なんて考えはあまくて、かれこれ16年

So I said, oh my gosh.

でも今はしていますからお話しします

I was depressed; I said, but I can make a difference in this field.

さて、なぜいい脳理論が必要なのだろうか?

I went back in the computer industry

人が科学に取り組む動機はいろいろあります

and said, I'll have to work here for a while.

まず最も基本的な理由は、人は学ぶことが好きで

That's when I designed all those computer products.

興味があればもっと知りたい

(Laughter)

なぜアリについて研究するのか。それはおもしろいから

I said, I want to do this for four years, make some money,

役立つ知識だという以前に、興味深く、魅力的です

I was having a family, and I would mature a bit,

でも、他に、非常に興味をそそられる

and maybe the business of neuroscience would mature a bit.

特質をもつ科学もあります

Well, it took longer than four years. It's been about 16 years.

ときに科学の研究は人類について何かを

But I'm doing it now, and I'm going to tell you about it.

明らかにします

So why should we have a good brain theory?

まれに、例えば進化やコペルニクスの発見は人類について

Well, there's lots of reasons people do science.

新知識を与えてくれました

The most basic one is, people like to know things.

人間の根本は脳なのです。今、私の脳があなたの脳に話しかけてます

We're curious, and we go out and get knowledge.

体もくっついて来てるけど、会話をしてるのは私達の脳

Why do we study ants? It's interesting.

気持ちや知覚の仕組みについて本当に理解するためには

Maybe we'll learn something useful, but it's interesting and fascinating.

脳の徹底的な理解が必要です

But sometimes a science has other attributes

またときに科学はものすごい社会的貢献、

which makes it really interesting.

テクノロジーやビジネスの進化につながる

Sometimes a science will tell something about ourselves;

脳科学もその一例です

it'll tell us who we are.

というのは、脳の仕組みが分かれば

Evolution did this and Copernicus did this,

知能機械をつくることができるでしょう

where we have a new understanding of who we are.

それは、基盤技術のように最終的には

And after all, we are our brains. My brain is talking to your brain.

社会にすごい利益をもたらすと私は思ってます

Our bodies are hanging along for the ride,

なぜいい脳理論がないのだろう?

but my brain is talking to your brain.

もう100年前から研究されている課題にも関わらず

And if we want to understand who we are and how we feel and perceive,

まず一般に科学はどんなものでしょう

we need to understand brains.

普通の科学とはこんなものです

Another thing is sometimes science leads to big societal benefits, technologies,

普通の科学の場合、理論と実験がバランス良く存在してます

or businesses or whatever.

理論家が、こんなふうでしょう、と言ったら

This is one, too, because when we understand how brains work,

実験主義者が、いや、違う、と却下する

we'll be able to build intelligent machines.

このように議論が行き来し続けるのです

That's a good thing on the whole,

物理や地質学ならこれでいいけど

with tremendous benefits to society,

これは普通の科学の話で、脳科学はこんな感じです

just like a fundamental technology.

解剖学、生理学、行動から成る山のようなデータがあります

So why don't we have a good theory of brains?

脳についてもう信じられないほど詳しく分かってます

People have been working on it for 100 years.

今年の脳科学会議の出席者数は2万8000人にのぼり

Let's first take a look at what normal science looks like.

全員が脳について研究してるのです

This is normal science.

データは膨大でも理論がない。一番上に貧弱な箱がありますね

Normal science is a nice balance between theory and experimentalists.

理論が脳科学に大きな影響を与えたことはまだないのです

The theorist guy says, "I think this is what's going on,"

非常に残念です。なぜでしょう?

the experimentalist says, "You're wrong."

脳科学者にこの質問をなげがけると

It goes back and forth, this works in physics, this in geology.

とりあえず現状を認めます。でも

But if this is normal science, what does neuroscience look like?

いい脳理論がない理由は様々だと言い訳します

This is what neuroscience looks like.

データ不足なんだ、まだ理解できないことが多いから

We have this mountain of data,

もっと情報が必要なのだ、と言ったりします

which is anatomy, physiology and behavior.

でもさっき言ったようにデータはあり余ってるのです

You can't imagine how much detail we know about brains.

情報がありすぎて、どう整理し始めるか考えつかないのに

There were 28,000 people who went to the neuroscience conference this year,

増やしてどうなる?

and every one of them is doing research in brains.

運良く魔法のデータでも見つかるとは思えません

A lot of data, but no theory.

実はこの現状は理論がないということのしるしなのです

There's a little wimpy box on top there.

もうデータはいらない。必要なのはいい理論

And theory has not played a role in any sort of grand way

脳は複雑すぎるんだ、という人もいます

in the neurosciences.

あと50年はかかるだろう、と

And it's a real shame.

クリスでさえ、昨日言ってたね

Now, why has this come about?

君のせりふは正確に覚えてないけど

If you ask neuroscientists why is this the state of affairs,

脳はこの世で最も複雑だ、とか。でもそうじゃない

first, they'll admit it.

人は脳より複雑さ。脳を持ってるんだから

But if you ask them, they say,

それに脳は複雑に見えるけど

there's various reasons we don't have a good brain theory.

何でも、理解するまでは複雑に見えるものなのです

Some say we still don't have enough data,

昔からそうでした。それに、私が興味を持ってる

we need more information, there's all these things we don't know.

脳の大脳新皮質という部分にある細胞の数は300億だけど

Well, I just told you there's data coming out of your ears.

それはとっても規則的なのです

We have so much information, we don't even know how to organize it.

同じものが何度も何度も繰り返されてるかのようで

What good is more going to do?

思うほど複雑じゃない。問題は別にあります

Maybe we'll be lucky and discover some magic thing, but I don't think so.

脳は脳を理解できないという人もいます

This is a symptom of the fact that we just don't have a theory.

うわー、非常に禅っぽいですね

We don't need more data, we need a good theory.

（笑）

Another one is sometimes people say,

聞こえはいいけど、何の役に立つの?

"Brains are so complex, it'll take another 50 years."

脳も、たかが細胞の固まり。肝臓なら分かるでしょ

I even think Chris said something like this yesterday, something like,

肝臓にも多数の細胞がありますよね

it's one of the most complicated things in the universe.

だからそんな考えも無意味だと思います

That's not true -- you're more complicated than your brain.

そして最後に、自分が

You've got a brain.

たかが細胞の固まりだなんて気がしない、という人もいます。意識があり、

And although the brain looks very complicated,

今物事を経験しながら、この世に存在してるんだから

things look complicated until you understand them.

ただの細胞の固まりだなんてあり得ない、と

That's always been the case.

昔、生命は目に見えない力に支えられているという考えがあったけど

So we can say, my neocortex, the part of the brain I'm interested in,

今、それは全くの嘘だったと分かってます

has 30 billion cells.

人の行動を細胞が実現するという発想への疑念以外

But, you know what? It's very, very regular.

何の根拠もありません

In fact, it looks like it's the same thing repeated over and over again.

つまり何らかの形而上学的二元論にはまってる人もいて、

It's not as complex as it looks. That's not the issue.

とても頭のいい人もいるけど、全て却下しましょう

Some people say, brains can't understand brains.

（笑）

Very Zen-like. Woo.

私が考える、他の、とても基本的なことについて

(Laughter)

話しましょう。つまり

You know, it sounds good, but why? I mean, what's the point?

脳についていい定理がないのは、

It's just a bunch of cells. You understand your liver.

直感的には正しいために堅く信じている

It's got a lot of cells in it too, right?

誤解があって、それが答えを導く妨げになっているのです

So, you know, I don't think there's anything to that.

私達が信じていることで、明らかな間違いがあります

And finally, some people say,

それがいったい何なのか話す前に、

"I don't feel like a bunch of cells -- I'm conscious.

科学史上でのその存在についてお話しましょう

I've got this experience, I'm in the world.

その他の科学的革命を見てみると、

I can't be just a bunch of cells."

例えばコペルニクスの太陽系とか

Well, people used to believe there was a life force to be living,

ダーウィンの進化やウェグナーの構造プレートなど

and we now know that's really not true at all.

これらは全て脳科学と多くの共通点を持ってます

And there's really no evidence,

第一に、説明できないデータが非常にたくさんありました

other than that people just disbelieve that cells can do what they do.

でも理論が構築されてからずっと扱い易くなったのです

So some people have fallen into the pit of metaphysical dualism,

それまではものすごーく頭のいい人達さえ途方にくれていたのに

some really smart people, too, but we can reject all that.

私達はそのころの人達より利口なわけではないのです

(Laughter)

ただ、何かについて本当に理解するのは難しいけれど

No, there's something else,

一度考えてみてしまえば、結構分かり易いものなのです

something really fundamental, and it is:

私の娘達は幼稚園生になったころには

another reason why we don't have a good brain theory

これら三つの理論を基本的に理解していました

is because we have an intuitive, strongly held but incorrect assumption

例えば、リンゴとミカンを使って地球の公転を理解するのは

that has prevented us from seeing the answer.

別に大して難しくないのです

There's something we believe that just, it's obvious, but it's wrong.

そして最後に、答えはずっと前から分かってたけど

Now, there's a history of this in science and before I tell you what it is,

ある明らかなことのためにみんな無視していたのです

I'll tell you about the history of it in science.

直感的には正しいために、堅く信じていたある誤解

Look at other scientific revolutions --

太陽系の場合、地球が自転していて

the solar system, that's Copernicus,

地表が時速1000マイルくらいで動き、

Darwin's evolution, and tectonic plates, that's Wegener.

地球は太陽系を時速100万マイルくらいで動いています

They all have a lot in common with brain science.

狂気的です。地球は動いてないと思ってますから

First, they had a lot of unexplained data. A lot of it.

時速100万マイルで動いてる気がしますか？

But it got more manageable once they had a theory.

もうちろんしませんよ

The best minds were stumped -- really smart people.

地球が宇宙で勢いよく回転してるとか言ったら、

We're not smarter now than they were then;

狂人扱いされます、昔はそうだったのです

it just turns out it's really hard to think of things,

（笑）

but once you've thought of them, it's easy to understand.

直感的には正しく、明らかでした。さて進化の場合は?

My daughters understood these three theories,

進化も同様。聖書によると神が全ての生き物を創造して

in their basic framework, in kindergarten.

猫は猫、犬は犬、人は人、植物は植物、と

It's not that hard -- here's the apple, here's the orange,

一生変わらないんだと子供達に教えました

the Earth goes around, that kind of stuff.

その順番でノアが箱船に乗せたから、かくかくしかじか

Another thing is the answer was there all along,

でも実際には、もし進化を信じるとしたら、私達みんなに共通祖先がいて

but we kind of ignored it because of this obvious thing.

私達とロビーの植木にも共通祖先がいるはずなのです

It was an intuitive, strongly held belief that was wrong.

これが進化です。信じ難いけどこれは事実なのです

In the case of the solar system,

構造プレートについても同様

the idea that the Earth is spinning,

山と大陸が地上に浮かんでる

the surface is going a thousand miles an hour,

意味不明ですよね

and it's going through the solar system at a million miles an hour --

それではその直感的には正しいようだけど

this is lunacy; we all know the Earth isn't moving.

脳の理解を妨げる誤解とは？