セバスチャン・スン

ヒョンジュン・セバスチャン・スン（英語：/sung/ または [səŋ]、韓国語：  승현준、漢字： 承現峻）^{[1] [2]は、}サムスン電子の社長兼サムスンリサーチの責任者であり、プリンストン神経科学研究所およびコンピュータサイエンス学部のアンソニー・B・エヴニン教授です。スンは、コンピュータサイエンスと神経科学の両方で影響力のある研究を行っています。^{[3]彼は、ニューロン間の接続をマッピングするための新しい計算技術を開発する}コネクトミクスという新しい分野の開拓に貢献し、脳の地図製作者と呼ばれています。^{[4] [5]}

2014年よりプリンストン大学神経科学研究所のジェフ・ベゾス神経ダイナミクスセンターでコンピューターサイエンスと神経科学の教授を務め、スン研究室を率いている。^{[6]それ以前は}マサチューセッツ工科大学で脳認知科学部の計算神経科学の教授および物理学の教授を 務めていた。

業界では、ベル研究所の研究科学者やハワード・ヒューズ医学研究所の研究員を務めた。^{[7] 2015年以来、脳研究と}ビッグデータを専門とするMITを拠点とするスタートアップであるNara Logicsの顧問委員会に加わっている。^{[8] 2018年以来、}サムスンの主任研究科学者として採用されている。^{[9] [10]}

彼は、TEDトーク「私は私のコネクトーム」や、ウォールストリートジャーナルによって2012年のノンフィクション本のトップ10に選ばれ、数十の言語に翻訳された著書「コネクトーム」を通じて、コネクトミクスの提唱者として最もよく知られています。 ^[11]

彼はまた、ソーシャルコンピューティングと機械学習を駆使して人間の脳の地図を作成するというミッションを掲げるオンラインコンピュータゲーム、EyeWireも設立しました。このゲームは 100 か国以上から数十万人のユーザーを集めており、最近ではKT Corporationと提携して科学的ミッションの普及と、より多くのプレイヤーの参加を促しています。

スンは、AIとデータサイエンスで使われる重要なアルゴリズムである非負値行列分解に関する1999年の共同研究でも知られています。^[12]

スンはニューヨーク州ニューヨークで生まれた。父親のトーマス・スンはテキサス大学オースティン校の哲学教授であり、10代の頃に北朝鮮から脱出した韓国系アメリカ人移民であった。^[5]セバスチャンの母親はジュリアード音楽院の卒業生であるクイファン・ハーンであり、彼には2人の弟妹がおり、兄は現在ハーバード大学医学部の教授であり、妹は現在精神科医である。

5歳までに、彼は独学で読み方を学んだ。成長するにつれて、彼はサッカー、数学、ノンフィクション（科学と哲学）、ギリシャ神話に熱中するようになった。西洋哲学と古典に対する彼の興味は、コネクトームなどの著書に表れている。10代の頃、彼は特にカール・セーガンのコスモスに感化されて物理学者を志した。^[5]

彼はハーバード大学で学部生として理論物理学を学び（1982年、16歳で入学）、17歳で2年生として大学院のコースを受講した（小学校を数学年飛び級した）。^[5]その後、ハーバード大学の大学院プログラムに進み、 1990年にデイビッド・ロバート・ネルソンの指導の下で博士号を取得した。

スン氏の1990年の博士論文は「線と面の物理学」と題されている。この論文では、高温超伝導体の渦線の統計力学を研究し、くりこみ群摂動論などのツールを使用している。次にモンテカルロシミュレーションを使用して、イジングモデルやXYスピングラスモデルと比較しながら、座屈相転移挙動と臨界現象を分析している。最後に、特定の六方分子の連続弾性理論を紹介している。^{[13] [14]}

博士課程の研究中、 1989年にベル研究所で短期間インターンシップを行った。そこでニューラルネットワークの数学的問題に触れた。^[5]

彼はエルサレムのヘブライ大学で博士研究員としての研修を修了した。ベル研究所に戻り、理論物理学部門に所属した。^[5] 2004年に、彼はまず物理学の教授として、その後神経科学の教授として MITの教員に加わった。

2005 年の終わりごろ、彼は物理学から神経科学に転向した。当時、それはリスクの高いキャリアの転換と考えられていた。11 月、ベル研究所の元指導者の 1 人であるDavid Tank がSeung に新しい問題を提示した。それは、脳がどのように機能するかという問題である。彼はドイツでの神経科学会議に招待され、2006 年 1 月には 2 人の大学院生を連れて、Winfried Denkが開発した高解像度で脳を画像化する新しい技術について学んだ。そのとき Seung は、当時「非常に投機的なエンジニアリング プロジェクト」と見なされていたコネクトミクスの計算研究に資金を提供する助成金申請書を昼夜問わず書き続けた。^[5]

2014年より、スン氏はプリンストン大学のベゾス神経回路ダイナミクスセンターの神経科学教授に就任。現在、スン氏はオンライン市民科学プロジェクト「EyeWire」に取り組むチームを率いている。これは網膜のニューロンを追跡する人間ベースの計算ゲームである。このゲームはMITとマックスプランク医学研究所によって開発された。^[15]

コネクトームとは、脳内の100兆を超える神経接続の地図です。ゲノムが種のDNAの地図であるのと同じように、コネクトームという名前が付けられました。最も単純な数学的用語で言えば、グラフネットワークと考えることができます。スン氏は、ヒューマンコネクトームプロジェクトの潜在的な意味と、人間の脳のコネクトームをマッピングすることの意味に焦点を当てています。彼は、2010年のTEDカンファレンスでの「私は私のコネクトーム」と題したスピーチや、2012年の著書「コネクトーム：脳の配線が私たちを私たちたらしめる方法」を通じて、コネクトーム理論を広めました。^[16]

彼は、あらゆる記憶、技能、情熱が何らかの形でコネクトームにコード化されていると提唱している。そして、脳の配線が適切に行われないと、自閉症、統合失調症、アルツハイマー病、パーキンソン病などの精神疾患を引き起こす可能性がある。人間のコネクトームを理解することは、治療によってそのような疾患を治すのに役立つだけでなく、そもそもそのような疾患の発生を医師が予防するのに役立つ可能性がある。そして、もし私たちがコネクトームで人間の経験と記憶の総和を表すことができれば、人間の脳をフラッシュドライブにダウンロードして無期限に保存し、将来それらの記憶を再生することができ、それによって人間に一種の不死を与えることができる。^[5]

2010年のTEDカンファレンスでのスピーチで、スンは人間の本質はコネクトームであると仮説を立てた。人間の脳の神経接続の複雑さと膨大な量により、人間のコネクトームの完全なマッピングは遅れている。これは、これまでに唯一完全にマッピングされたコネクトームである線虫Caenorhabditis elegansと比較すると、この動物の両性具有形態は神経系全体で合計302個のニューロンしか持たないにもかかわらず、完了までに12年以上かかった。^[17]

Seung 氏は、コネクトームは川床のようなものだと提唱しています。川の水のように、神経活動は常に変化しており、決して静止することはありません。コネクトームは川床であり、神経活動を導くと同時に、時間の経過とともに水によって形作られます。思考と神経活動がコネクトームをどのように変化させるかを示すことで、常に変化する人間のコネクトームをマッピングすることがさらに困難になります。

2012年の著書「コネクトーム」で、スンは神経科学とコネクトミクスの今後の科学に関する現在の見解について論じています。この本では、テッドトークで議論された概念のいくつかを詳しく説明するとともに、コネクトームの理論をどのようにテストできるかについても論じています。彼は、コネクトームの知識をテストし、さらに深め、その可能性を解き放つためには、既存の科学的ツールを改善しなければならないと述べています。また、4つのR、つまり再加重、再接続、再配線、再生を使用してコネクトームの概念を促進するための新しい方法が必要であると述べています。^[16]

EyeWire は、人間の脳内のニューロン細胞をマッピングするために Seung 氏が開発したコンピュータ ゲームです。ユーザーは無料で登録でき、このゲームは進行中の最先端の科学研究に貢献しています。Seung 氏自身の言葉:

私たちは新しいサイト、Eyewire.orgを開設しました。これは市民科学プロジェクトです。私たちのAIはコネクトームを単独でマッピングできるほど正確ではありません。まだ人間の介入が必要です。そこで、誰でもマッピングできるこのウェブサイトを作成しました。^[18]

これまでに同サイトは100カ国以上から13万人以上のプレイヤーを募集している。^{[4]韓国最大の通信事業者} KT Corporationは最近、EyeWireと提携して同ゲームを全国で宣伝し、より多くのプレイヤーを誘致しようとしている。

基本的に、ゲームでは、脳組織の 2D 断面からニューロン セルの接続コンポーネントを特定し、色付けする必要があります。彼の著書「Connectome」で説明されているように、現在まで神経科学者は 2D 断面 (3D スキャンではなく) を使用してのみ脳組織を正確に画像化することができ、脳の内部接続のニューラル ネットワークマップを作成するには、これらの 2D 画像をつなぎ合わせる必要があります。人工知能とコンピューター ビジョンは手作業の一部を処理できますが、人間の脳のように巨大なものをマップするには、コンピューターと人間の共同作業が必要です。これは、人類史上、おそらくこの規模で試みられたことのない計算作業であり、ソーシャル コンピューティングが必要な理由です。

ヒトゲノム計画とヒトDNAの完全なマッピングが人間の生物学について多くのことを明らかにするのに役立ったのと同じように、スン氏と他のコネクトミストは、人間の脳の完全なマップによって、人間の思考や知覚、記憶の仕組みなど、アリストテレスの時代から問われてきた重要な疑問について多くのことが明らかになることを期待しており、コネクトミクスによってそれらの疑問に科学的に答えられるようになるかもしれない。

ジャネリアのチームは、2025年頃までにショウジョウバエのコネクトームをマッピングする予定です。^{[19]スン氏はまた、タンク氏やノーベル賞受賞者の}リチャード・アクセル氏と協力して、コネクトームの記憶を見つけるための実験の立ち上げにも協力しました。^[5]

彼が考案した非負行列因数分解アルゴリズムは、視覚学習、意味解析、分光法、バイオインフォマティクスなどの問題に幅広く応用されています。彼は数学モデル、コンピューターアルゴリズム、生体外のニューロン回路を使用してニューラルネットワークの研究を続けています。

前述の通り、彼はConnectome（2012）という本を執筆しました。この本は少なくとも26の言語に翻訳されています。

彼は他にも多くの学術論文を発表しており、その一部を彼のウェブサイトで公開しています。

https://pni.princeton.edu/faculty/h.-sebastian-seung

彼はスローン研究員、パッカード研究員、マックナイト奨学生を務めた。また、工学分野でホアム賞を受賞し、著書『コネクトーム』でウォール・ストリート・ジャーナル紙のトップ10ノンフィクション作家に選ばれた。^[20]彼はマックス・プランク協会の外部会員である。^[4]

「彼はチューリッヒ、韓国のソウル、カリフォルニア州パロアルトなど世界中を旅し、ニューロンがどのようにつながって思考のエンジンを形成するかという数学理論についての講義を行った人気教師です。」^[5]

過去数年間、彼はプリンストン大学の COS 485 ニューラル ネットワークを教えてきました。このコースは学部生と大学院生の両方が受講します。

彼は現在、妻と3人の娘と暮らしており、コストコの無塩ミックスナッツを好んで食べている。^[5]

彼は「とても生まれつき陽気な性格で、ハーバード・スクエアのストリートミュージシャンと即興のダンスパフォーマンスを披露することで知られていた」ことで知られていた。彼は今でもプリンストンのグラウンドでサッカーを楽しんでいる。^[5]

• セバスチャン・スン（Twitter）
• https://pni.princeton.edu/faculty/h.-sebastian-seung 2019-04-11 にWayback Machineでアーカイブ
• https://eyewire.org/explore
• https://blog.eyewire.org/tag/sebastian-seung/
• セバスチャン・スンによるTEDトーク「私は私のコネクトーム」は100万回以上視聴されている
• コネクトーム：脳の配線が私たちの人格を形成する仕組み
• https://www.nytimes.com/2015/01/11/magazine/sebastian-seungs-quest-to-map-the-human-brain.html

• MIT 脳科学と認知科学の教員ページ
• 米国議会図書館ウェブ アーカイブの Sebastian Seung のホームページ(2001-11-27 アーカイブ)
• MIT物理学部のページ
• ハワード・ヒューズ医学研究所の発表 2009-01-08 にWayback Machineでアーカイブ
• archive.todayの MIT 出版物ページ(2012-12-14 アーカイブ)
• 脳の配線が私たちを私たちたらしめる仕組み、ウェイバックマシンのセバスチャン・スンによる講演(2012-08-12 アーカイブ)