
拓海先生、昨晩部下から“複数の信号を統合して判断する”という話を聞きまして、うちの現場でも関係があるのかと慌てております。これって具体的にどういう話なんでしょうか。

素晴らしい着眼点ですね!簡単に言えば、細菌の世界でも我々の経営判断と同じで、複数の情報を同時に見て正しく判断するための仕組みがあるんですよ。今回は分かりやすく、三つのポイントで説明できます。

三つのポイント、頼もしいですね。ただ、うちの場合は投資対効果をまず考えてしまいます。現場に新しいセンサーを入れたら得られる情報は本当に増えるのでしょうか。

大丈夫、一緒に考えれば必ずできますよ。まず一点目、情報量(Information)は全体でどれだけ環境を知れるかを表します。二点目、ノイズ(biochemical noise)はセンサー自体の精度の問題です。三点目、信号干渉は複数の入力が混ざって個別に読めなくなる問題です。

要するに、センサーを増やせば全部うまくいくという話ではなく、センサーの精度と信号が混ざらない設計が肝心だということですか。これって要するに個別の信号を同時に正確に読み取れないということ?

そのとおりです!素晴らしい着眼点ですね。実例で言えば、三本の入力がある細菌では、総合で得られる情報量はノイズに制限され、個々の入力を識別する能力は信号間の干渉に制限されるのです。経営で言えば、売上データと顧客アンケートと現場声を混同して解析すると、本来の原因が見えなくなる状態です。

なるほど。では、その干渉を減らすために細菌はどんな工夫をしているのですか。我々の現場で真似できる示唆はありますか。

大丈夫、三つにまとめますよ。第一、細菌は各信号経路の感度(kinase activity)を精密に調整している。第二、自らの信号生産を変えて外部信号の分布を操作する。第三、受容体(receptor)の比率をフィードバックで変える。経営でいうと、指標の重みづけを調整し、データの取得頻度をコントロールし、観測ポイントの構成を変えることに相当します。

わかりやすい例えで助かります。ところで、この理屈は実際に検証されているのですか。理論だけでなく実験で示されているのか気になります。

いい質問です。理論はInformation Theory(情報理論)を用いて定量的に示され、既存の実験データと整合する形で説明力があることが示されています。また、この理論は現場での設計指針、たとえば受容体比の調整や信号生成量の調整が実際に効果的であるという予測を与えます。

なるほど。では最後にまとめさせてください。これって要するに、センサーの数だけ増やしても視認性は上がらず、ノイズと信号の干渉を見越した設計こそが重要ということですね。私の理解、合っていますか。

素晴らしい着眼点ですね!その通りです。大切なのは全体の情報量を高めることと、個々の情報を混同しないように信号の設計を行うことです。大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。

承知しました。私の言葉で言えば、センサー投資は“量”ではなく“質の最適化”に向ける、ということですね。今日聞いた内容を部長に説明して議論を進めます。
