社会的交流 それは人間の主要なニーズの 1 つです。しかし、次のような状況に起因するコミュニケーションの問題など、さまざまな要因により、通常の社会関係から排除されていると感じる人々のカテゴリーも存在します。 閉じ込め症候群 (LIS)、 神経筋障害 筋萎縮性側索硬化症(ALS)、脳卒中、脊髄損傷(SCI)など。この文脈では、 ブレインコンピューターインターフェース (BCI) はこれらのギャップを埋めるために開発され、人間の脳とテクノロジーデバイスの間の直接通信チャネルを通じて個人の自立の形を提供します。
ブレイン・コンピュータ・インターフェースとは何ですか?
ブレイン コンピューター インターフェイス (BCI) は、 運動障害のある人 脳波検査 (EEG) またはその他の脳信号記録技術を通じて外部補助デバイスに接続します。この新たな境地は、 認知神経科学 理解する方法を実証することを目的としています 脳の電気活動の 筋肉の動きを介さずにコミュニケーションを可能にする手段を提供する可能性があります。
ブレイン コンピューター インターフェイスは、脳によって生成される電気信号を検出して解釈することによって機能します。これらの信号は次によって捕捉されます。 感覚 使用するインターフェイスの種類に応じて、頭皮または脳に直接配置されます。その後、信号は高度なアルゴリズムによって増幅、フィルタリング、処理され、電子デバイスが理解できるコマンドに変換されます。
BCI は次のとおりです。
- 侵入種: 電極を直接体内に埋め込む方法です。 脳組織: 神経信号を非常に正確に検出できるため、外界との相互作用の可能性が大幅に制限されている重度の麻痺や脊髄損傷の状況で特に役立ちます。
- 非侵襲的: 予測します 頭皮に塗布する 皮膚を通して脳信号を記録するセンサー。このアプローチは、研究やエンターテイメントの文脈で頻繁に使用されます。
- ハイブリッド: 侵襲的インターフェースと非侵襲的インターフェースの要素を組み合わせて、脳信号の記録における精度を高めます。この方法は、高度なプロテーゼの制御や神経損傷患者のリハビリテーションなどの医療分野でよく使用されます。
過去数十年にわたり、認知神経科学、神経工学、臨床リハビリテーションの分野の研究者の間で、BCI への関心が高まっています。その目的は、BCIを通じて得られたデータを使用して運動前運動、つまり実際の運動の前に起こる脳の変化を分析し、補綴装置の適切な治療に応用することです。
Neuralink とテレパシー プロジェクト
ブレイン・コンピューター・インターフェースには生活をより良い方向に変える可能性がある、と彼は言う イーロン·マスク のホームページで Neuralink、人間が コンピューターシステムを頭で制御する、医療および人間の能力開発を目的としています。
Neuralink が作成した BCI は次のとおりです。 テレパシー、ニューロン活動のパターンを解釈し、それを行動に変換するように設計されたボタンサイズのチップ。
長年にわたり、このチップにはいくつかの変更が加えられました。耳の後ろに配置される外部インプラントから、 工場 頭蓋骨に掘られた小さな空洞に挿入され、一度埋め込まれると実質的に見えなくなります。外部との通信は当初 USB ケーブルを介して行われていましたが、時間が経つにつれて、低エネルギー消費の Bluetooth テクノロジーに基づくワイヤレス接続が実装されるようになりました。
Neuralink プロジェクトの最も魅力的な側面の 1 つは、デバイス自体、特にシステムの構成です。 1.024本の非常に薄くて柔軟な糸 脳のインパルスを収集し、デジタルデータに変換します。これらのスレッドは、 大脳皮質、実用的なアプリケーションに最も関連性の高い領域と考えられています。 高次認知機能.
この技術の大きな利点は、その極度の柔軟性であり、この機能によりチップが脳表面の凹凸により自然に適応し、長期にわたる電気的接触が改善されます。これにより、硬いインプラントと比較して、瘢痕形成と炎症が軽減されます。
Neuralink と最初の人間用インプラント
数年間のテストを経て、米国当局によるデバイスの承認から 8 か月後、同社は次のことを実行しました。 人間での最初のテスト.
人間の脳にテレパシーを埋め込むことも研究の一環 PRIME (Precise Robotively Implanted Brain-Computer Interface)、無線ブレイン コンピューター インターフェイスの安全性と移植用の手術ロボットの使用を評価することを目的とした臨床試験。
ノーランド・アーボー、29歳男性 首から下が麻痺している、1月にアリゾナ州フェニックスのバロー神経研究所で手術を受けた。
短期間の回復後、患者はテレパシー装置を 8 日 10 ~ XNUMX 時間使用し始め、研究者との予定されたセッションと自由時間の両方でその機能をテストしました。最初は、結果は刺激的なものでした。実際、アーボー氏は、チップのおかげで外の世界と再びつながり、支援を必要とせずに一部の活動を実行できるようになったと述べた。
しかし、手術から数週間後、埋め込まれたワイヤーの一部が脳から引き抜かれ、機能する電極の数が大幅に減少しました。研究者らは、およそ テレパシー電極の 85% アーボーの脳に埋め込まれたデバイスは接触を失い、デバイスの有効性が制限されました。
こうした課題への対応として、 FDA は、将来のデバイスを脳のより深い位置に設置することを承認しました。手術ロボットは、約 100 メートルの位置に電極を挿入できるようになります。 8ミリメートル、最初の介入で使用された5と比較して。
Neuralink: 2 番目の脳インプラント
マスク氏の会社は最近無事に完了した 彼の2番目の脳インプラント 100人以上の候補者から選ばれた人間の患者に関する研究。手術は成功したと報告され、患者は現在 2 次元オブジェクトをデザインしたり、Counter-Strike XNUMX などのビデオ ゲームをプレイしたりできるようになりました。
この 2 番目のインプラントは、最初の患者で遭遇した問題を回避したようです。新しい手順には、ワイヤーを脳の奥深くに挿入するなど、デバイスの安定性を高めるための予防措置が含まれており、これにより長期的な接触と機能期間が改善されました。
結論として、BCI は脳とコンピューターの関係の境界を拡大し、拡張し、運動障害を持つ人々の生活の質を向上させ、デジタル デバイスとのコミュニケーションとインタラクションにおける新たなフロンティアを開拓することを目指しています。私たちの脳にチップを導入したいと考えているのはイーロン・マスクだけではありません。の CEA グルノーブルの研究者も同様の製品に取り組んでいますが、テレパシーよりも侵襲性は低いです。
ソース:
• ブレイン・コンピューター・インターフェース。 (2023年)。 https://www.researchgate.net/publication/375716270_Brain-Computer_Interfaces
• A. レガラド(2020 年 2 月 2017 日)。イーロン・マスクはニューラリンクによって、人間から人間へのテレパシーを約束します。信じないでください。 MITテクノロジーレビュー。 https://www.technologyreview.com/04/22/242999/XNUMX/with-neuralink-elon-musk-promises-human-to-human-telepathy-dont-believe-it/
• S シャンクランド(2024 年 22 月 XNUMX 日)。ニューラリンクの脳チップは人間の体内で稼働しています。今のところ、あなたの頭蓋骨は安全です。 CNET。 https://www.cnet.com/health/medical/neuralinks-brain-chip-is-running-in-a-human-your-skull-is-safe-for-now/
• ニューラリンク。 (未確認)。 NeuraLink — 先駆的なブレイン コンピューター インターフェイス。ニューラリンク。 https://neuralink.com/#mission
• ニューラリンク。 (2024年3月XNUMX日)。 PRIME 研究進捗状況の最新情報 |ブログ |ニューラリンク。ニューラリンクのブログ。 https://neuralink.com/blog/prime-study-progress-update/
• Neuralink、2024 つ目の脳デバイスインプラントは「うまくいった」と語る https://www.bloomberg.com/news/articles/08-22-XNUMX/neuralink-says-second-brain-device-implant-went-well