新しいワイヤレス技術により、頭皮に脳波電極を取り付けたり、外部のコンピューターに接続する配線を必要とせずに、サルが思考だけでロボット車椅子を制御できるようになりました。
デューク大学の神経科学者によって開発されたこの新しいブレイン・マシン・インターフェースは、サルの脳の2つの領域に埋め込まれた髪の毛ほどの細いマイクロフィラメントを利用する。このマイクロフィラメントを用いて、サルの頭部に装着されるワイヤレスBMIは、両領域にある数百個のニューロンからの信号を同時に記録する。
サルが目的地に向かって移動することを考えると、コンピューターがサルの脳活動を車椅子のリアルタイム操作に変換します。
思考制御車椅子に関する研究は他にもありますが、そのほとんどは脳波と有線モデル、そしてユーザーのある程度の身体能力に依存しています。研究者らは、このワイヤレスシステムは、四肢麻痺や筋萎縮性側索硬化症(ALS)により筋力と運動機能の大部分を失った障害者にとって特に興味深い影響を与える可能性があると述べています。
「重度の障害を持つ人の中には、まばたきさえできない人もいます」と、デューク大学神経工学センターの共同所長であり、本研究論文の筆頭著者でもあるミゲル・ニコレリス氏は述べています。「彼らにとって、車椅子や脳波などの非侵襲的な手段で制御する装置だけでは不十分な場合があります。私たちは、頭蓋内にインプラントを埋め込むことで、非侵襲的な装置よりも車椅子をより良く制御できることを明確に示しました。」
ショーン・ロッコ/デューク・ヘルス デューク大学のミゲル・ニコレリス研究室の実験では、霊長類が思考だけを使ってロボット車椅子をブドウの入ったボウルの方へ操縦している。
研究者らによると、麻痺患者のおよそ70%は補助装置を制御するために脳内に外科手術で埋め込まれた電極を受け入れる意思があるという。
このインターフェースを説明する論文が木曜日、オンラインジャーナル「Scientific Reports」に掲載された。
研究者たちは、新鮮なブドウのボウルに刺激を与えた2匹のアカゲザルを用いて、このシステムをテストしました。テストでは、2匹のサルそれぞれで約300個のニューロンの活動を測定しました。
次に研究者らは、人間に埋め込むデバイスの試験を行う前に、霊長類のBMIの精度と忠実度を高めるために、より多くの神経信号を記録して実験を拡大したいと考えている。