科学技術の発展と製品化について 脳神経と製品を繋ぐ技術

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(ライターFT)

科学技術の発展と製品化について 脳神経と製品を繋ぐ技術


 人間の脳神経とカメラ付きの義眼、四肢を無くした人の義足や義肢などを脳神経に繋ぐ技術はどこまで進んでいるのでしょう。



 こうした技術はブレイン•マシン•インターフェイス(BMI)と呼ばれる技術になります。

 脳信号を読み取り自分の思考と機械をダイレクトにつなぎ機械を操作したり、動かしたりする技術になります。人間は微弱な電気で動いています。心臓も電気が無いと動きません。この技術は脳波を利用し、簡単な所でいいますと、TVチャンネルを4チャンネルから6チェンネルに変更したいろ頭で考えるとチャンネルが変わるという技術になります。

 こうした医工学の分野の技術は非常に進化しています。

 これまで治療が困難とされてきていた手足の運動、言語機能等に重篤な障害を持つ人に他の人と円滑なコミュニケーションがとれるという利点があります。意思疎通については言語が主なコミュニケーションになるのですが、脳の障害等で言葉が喋れない人とが他人に自分の意思を伝える事はとてももどかしい作業だったと思います。

 しかしこうしたBMIが進歩する事で、円滑にストレスなくコミュニケーションがとれたら治療だけでなく社会にも出て来れるかも知れません。

 既に文部科学省は脳科学研究戦略推進プログラムというプロジェクトを進めています。



「身体機能代替グループ」
  脳表面電極により正確な脳波を計測し、これを精緻に信号解読して運動・コミュニケーションを支援する高性能の体内埋込型BMI装置を開発し、これを用いた臨床研究を実施します。大阪大学、自然科学研究機構、情報通信研究機構、電気通信大学との緊密な連携により、このミッションを達成します。

「脳・身体機能回復促進グループ」
  脳のシステム論的理解の下に、有効な治療法が確立していない脳卒中後重度片麻痺の回復に向けた革新的BMIリハビリテーション治療技術の開発と臨床応用を目指します。具体的には多関節複合運動である上肢リーチ運動と歩行の回復に向け、慶應義塾大学(研究統括と臨床フィールドの構築)、(株)国際電気通信基礎技術研究所(上下肢外骨格ロボットの開発と制御)、国立精神・神経医療研究センター(脳可塑性の多次元視覚化)、東京工業大学(デコーディング技術の開発と制御)、の4機関が一体となり研究を進めます。

「精神・神経疾患等治療グループ」
  脳の活動パターンを、数理統計技術を利用して効率的に変容する方法(デコーディッドニューロフィードバック:DecNef法)の原理を解明・改善し、複数施設のデータに基づく、複数の精神疾患のバイオマーカーを開発します。さらにそれら複数のバイオマーカーを統合した多次元的な評価方法による薬効の定量化と、それに基づくニューロフィードバック治療法の開発を目指します。また、臨床の場でうつ病などの治療に用いられている、磁気により非侵襲的に脳を刺激する方法である反復経頭蓋磁気刺激(rTMS)の作用機序について、ヒトと脳の構造が類似している霊長類を用いて、rTMSによる神経細胞の発火や神経伝達物質量の変化を測量することにより rTMSの効果を解読し、安全で有効な脳機能操作法の確立を目指します。(上記リンクより抜粋)

 各分野で専門家が既に動き始めています。



 念じる事で機械や家電を動かす事が出来るというのはまさに未来の世界ですね。

 手足の麻痺等がある人を脳からの信号を直接神経や筋肉に伝えることで動かなくなった体を再び動かせるようになるかも知れないのです。すでに脳信号で義手を動かす技術は出来ています。しかも触る感覚、触覚まで感じる事が可能だといいます。


参考画像:Amputee Makes History with APL’s Modular Prosthetic Limb|YouTubeスクリーンショット
 動画を見ると凄い技術としかいいようがない。

 義手だけでなく義足もかなり進化しています。走る事、飛ぶ事、ダンスする事も可能なまでに技術は進化しています。

 未来の科学技術の進化はどこまでいくのでしょう。

 誰もが幸せになれる技術でありますように。

 
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