ビューティフル・マインド: アリエル・ガーテンの脳波インターフェースは人生観を改善できるか? ビューティフル・マインド: アリエル・ガーテンの脳波インターフェースは人生観を改善できるか?

ビューティフル・マインド: アリエル・ガーテンの脳波インターフェースは人生観を改善できるか?

ビューティフル・マインド: アリエル・ガーテンの脳波インターフェースは人生観を改善できるか?
写真:クリス・トマイディス

大学時代、アリエル・ガーテンは神経科学からインスピレーションを得たアパレルブランドを立ち上げました。彼女は被験者に脳波計(EEG)を装着させ、その脳波を記録しました。そして、被験者の精神活動を反映するスパイク状の模様をTシャツにプリントしました。また、ビクトリア朝時代の疑似科学である骨相学で説明されている脳の様々な機能の数にちなんで、37個のポケットが付いたスカートを縫製し、潜在意識を表す小物を詰め込みました。34歳になった今も、ガーテンはオタクっぽいデザインを作り続けています。ただ、今や彼女の作品は実際に人の心を読むことができるのです。

ガーテンは靴を履かずに、2007年に共同設立したスタートアップ企業、インターアクソンのトロント本社を案内してくれた。明るい柄のソックスを履いた彼女は、木の床をゆっくりと歩き、長い茶色の髪が肘に届きそうだった。壁一面には、オタクっぽい言葉遊びや方程式が走り書きされたホワイトボードが敷かれ、あちこちに蛍光色のポストイットが貼られている。ガーテンは「セレブルーム」と呼ばれる会議室のドアを押し開け、テーブルに着席した。

「私は常に芸術と科学の関係性を探求していました」と彼女は語る。ファッションデザイナーとして活動していた頃、ガーテンはトロント大学で心理学と生物学のダブルメジャーを取得し、そこでスティーブ・マン教授と共同研究を始めた。ウェアラブルコンピュータのパイオニアであるマン教授は、1980年代初頭に視覚を補助するデジタルアイウェアを開発した(「彼はGoogleよりも先にGlassを開発したと言えるでしょう」とガーテンは語る)。マン教授はまた、1990年代にMITで原始的な脳コンピュータインターフェースを設計していた。ガーテンとクラスメートたちは、それを復活させ、思考制御コンピューティングを研究することを決意した。

パイロットプロジェクトとして、チームは観客にこのデバイスを装着してもらい、一連のコンサートを開催した。観客は脳の状態を操作することで、ステージ上の合成楽器の音程や音量を変化させることができた。「私たちは脳波技術と、それを使って何ができるのかを深く探求し続けました」とガーテン氏は語る。彼らは野心的な目標を掲げ、思考制御のビールタップや空中浮遊椅子を発明するなど、発展を重ねる中で、インターアクソンを設立した。2010年バンクーバー冬季オリンピックでは、トロントのCNタワー、オタワの国会議事堂、ナイアガラの滝など、カナダ全土のランドマークのイルミネーションを、来場者がヘッドセットを使ってリアルタイムで制御できるインスタレーションを制作した。

「オリンピックの後、より複雑なアプリケーションを検討し始めました」とガーテン氏は語る。「そして、テクノロジーと関係を築くことができるシステムがあることに気づきました。」その後、InteraXonは、いわば脳のためのFitbitの開発に着手した。これは、活動量計が歩数や消費カロリーを記録するのと同じように、神経活動を測定するウェアラブル・バイオフィードバック・デバイスだ。「私たちは皆、自分の心について非常に興味を持っていると思います」とガーテン氏は言う。「ただ、それを導くツールを持っていないだけなのかもしれません。」

私たちは皆、自分の心についてとても興味を持っていると思いますが、それを導くためのツールを持っていないだけなのかもしれません。

ガーテン氏は、同社初の製品となる「ミューズ」と呼ばれる洗練された白いヘッドバンドを私に手渡した。人間の脳には数十億ものニューロンが電気信号を介して通信し、様々な振幅の波に集約される。例えば、リラックスしているときや集中しているときはアルファ波が優勢で、問題解決をしているときはベータ波が優勢だ。ミューズはこの脳活動を、タブレットやスマートフォンでワイヤレスで追跡できる情報に変換する。

Museは、ストレス管理を支援するために設計された3分間のエクササイズを備えたアプリ「Calm」と併用して毎日使用することを目的としています。ヘッドフォンを通して、ユーザーは自分の脳波を風の音として聞くことができます。穏やかな状態は穏やかな風を、気が散ったりイライラしたりする状態は激しい嵐を引き起こします。

ハーバード大学の心理学者たちは、人は起きている時間の47%を、集中しようとしていること以外のことを考えている時間に費やしていることを明らかにしました。神経科学者たちは、この思考の漂流傾向を「デフォルト・モード・ネットワーク」と呼んでいます。ガーテン氏は、ニューロフィードバックによって認知能力を高めることができると考えています。「もしあなたが最悪な日を過ごしているなら、ニューロフィードバックは自分の心をコントロールするのに役立ちます」と彼女は言います。「例えば、『今は落ち着いていないけれど、そこに到達するにはどうすればいいかは分かっている』というように。」

Calmアプリは仏教の意識の原理を継承しており、アプリが発する指示は、日本の禅の呼吸を数える瞑想(数息観)に似ています。こうした実践は一般的にマインドフルネスとして知られており、西洋の実証研究においてますます注目を集めています。例えば、国立衛生研究所は、マインドフルネスの手法を検証する数十件の研究に資金を提供しています。

InteraXon社はMuseの設計において快適性を重視したため、このデバイスはこうした研究を行う科学者にとって貴重なツールとなる可能性がある。トロント大学で実験心理学の博士課程に在籍するノーム・ファーブ氏は、Museがストレスコントロールにどの程度役立つかを測定するための6週間のパイロット研究を計画している。「私の研究の多くは瞑想とヨガに焦点を当てており、これらが気分障害のある人に効果があるという証拠があります」とファーブ氏は語る。「では、Museはそうした補助輪として使えるのでしょうか?」InteraXon社はオンタリオ州のマクマスター大学と共同で、Museが認知機能をどのように改善するかを研究しており、ニューヨーク大学の教育研究所はMuseが学習に及ぼす影響を測定している。

コンピューター支援瞑想という概念には、明らかな皮肉が込められている。多くの人が、現代のテクノロジーによる気を散らすものへの解毒剤として、マインドフルネスのような実践を求めている。私たちは静けさを求めて、コンピューターから離れて過ごす。ガーテン氏はこの認識を理解しているものの、集中力を高めるには、より手軽なツールが必要になる場合もあると指摘する。「テクノロジーは、私たち自身の力だけでは到達できない領域へと私たちを導いてくれる可能性があるのです」と彼女は言う。

InteraXonのソフトウェアを使えば、誰でも互換性のあるアプリを設計できます。ガーテン氏は、注意欠陥・多動性障害(ADHD)の子どもの治療アプリや、アスリートの試合準備を支援するアプリなど、幅広い可能性を構想しています。将来的には、航空管制などの高ストレス職種の労働者の脳波に信号疲労が見られると、企業がアラートを受け取るようになるかもしれません。

セレブルームを出て、ケーブルやプロトタイプが散乱する作業スペースで打ち合わせをするエンジニアたちの横を通り過ぎた。インターアクソンのオフィスの中央には、耳の高さにスピーカーが付いた卵型の椅子が2脚置かれた応接スペースがある。ガーテンは片方に腰を下ろし、私にもう片方に座るように合図した。「家に帰ってきて、ミューズがストレスフルな一日を過ごしたことを察知するのを想像してみてください」と彼女は言う。「すると照明が調整され、ホームステレオからお気に入りのリラックスできる音楽が流れ始めます」。ガーテンはかすかに穏やかな微笑みを浮かべ、椅子に深く腰掛け、目を閉じた。

仕組み:ミューズ

InteraXon社のMuseは、心拍モニターが脈拍を検知するように脳波を読み取る、初のウェアラブルコンピューターの一つです。CEOのアリエル・ガーテン氏は、Museはユーザーがいつでもどこでもより高い集中力を発揮できるようトレーニングできると述べています。

写真:クリス・トマイディス

キャリブレーション: Muse の 7 つの EEG センサーは、人の頭に装着されると、脳波を生成する神経振動を増幅および測定し、セッションのベースラインを確立します。

使用方法:デバイスはBluetooth経由で対応アプリにデータを送信します。アプリは、呼吸に集中して心を落ち着かせる方法を装着者に指示します。その後、1秒間に250回の測定を行い、データを分析することで、装着者が集中しているか、気が散っているかを判断します。

練習:集中していれば、タブレットやスマートフォンでビーチの風景を見るだけで穏やかな気持ちが伝わります。心がさまようにつれて、画面上の状況は悪化していきます。穏やかな状態を長時間維持できれば、海鳥のさえずりが聞こえてくるというご褒美が得られます。

結果:セッション終了時に、アプリは落ち着いた状態、中立的な状態、そして活動的な状態に費やされた時間を表示します。アプリはゲーム化されており、落ち着いた状態はポイントを獲得します。また、時間の経過とともに結果を追跡することで、ユーザーがストレスをコントロールする方法を学ぶ意欲を高めます。

この記事はもともと『Popular Science』2014 年 7 月号に掲載されました