[SL] 特別講演Ⅰ

[SL-01] 能動的推論と運動制御

*吉田 正俊¹ (1. 北海道大学)

われわれの知覚と行為は密接につながっている．この事態についてヴァレラは「身体化された心」で「知覚とは，知覚的に導かれた行為のことである」と再帰的に表現した．このような知覚－行為サイクルの更新則を提案したのがフリストンの自由エネルギー原理だ．自由エネルギー原理において行為とは，環境をよりよく知る認知の過程の一部であり，この過程を説明する計算論的モデルのことを能動的推論と呼ぶ．能動的推論において学習，発達，損傷からの機能回復はどれも（環境と行為と感覚受容の関係を表現した）生成モデルの変容として統一的に扱うことができる．このようにして能動的推論は，ペルフェッティの「運動とは認知である」「回復とは学習である」を実現している．

　また能動的推論は，運動制御について従来の理論と大きく異なる見方をする．従来の理論では，大脳が出す運動指令によって効果器（筋肉）が駆動され，運動指令の遠心性コピーと感覚器からのフィードバックによって正確な運動制御が行われる．いっぽう能動的推論では，大脳が出す信号は行為の結果の感覚入力の予測である．たとえば到達運動においては，手を伸ばした状態での筋紡錘の活動を予測する．この予測と，筋紡錘からの感覚入力との誤差が脊髄で計算され，それがゼロになるまで運動が行われる．能動的推論による説明はペルフェッティの言う「運動器とは情報器官である」そして行為における運動イメージの重視とよく合致している．

　能動的推論はまだ新しい考えであり，実験的検証が充分ではない．しかし，第4世代のリハビリテーション理論である認知神経リハビリテーションにおいて，能動的推論は重要な理論的基盤となる可能性がある．本講演では以上のことについて，なるべく数式を使わずに平易に説明することを目指す．


=====


吉田 正俊

北海道大学 人間知・脳・AI研究教育センター 特任准教授

東京大学大学院薬学系専攻博士課程中退，博士（医学）．生理学研究所認知行動発達研究部門助教を経て，2020年1月より人間知・脳・AI研究教育センター特任准教授．専門は認知神経科学，神経生理学．意識の脳内メカニズムを解明することを目指して，盲視，半側空間無視，統合失調症の非ヒト霊長類モデルでの神経生理学，行動データ解析などの研究を行っている．