イーロン・マスク氏が率いるブレイン・マシン・インターフェース（BMI）開発企業、ニューラリンクは今週、その技術を初めて公開した。この新システムは、柔軟で細い糸に埋め込まれた数千個の電極で構成されており、斬新な「ミシン」のようなロボットによって脳内に埋め込まれる。マスク氏とニューラリンクが発表した論文では、この技術とラットを用いた初期実験について説明されている。今週のプレゼンテーションで、マスク氏はサルでも試験済みであると述べた。
最初のシステムは2006年に人間の脳に埋め込まれ、その後長年にわたり、これらのインターフェースによって被験者はロボットアームの制御など、様々なタスクを実行できるようになりました。専門家は、マスク氏が開発したこの新システム（糸状のデバイスと、それが可能にする膨大な数の電極）は、依然として課題は残るものの、大きな前進であると指摘しています。
「この技術は今あるものの多くよりも優れていますが、克服すべきハードルがたくさんあると思います」と、フィラデルフィアのジェファーソン大学病院でインプラント機器を扱う脳神経外科医、チェンユアン・ウー氏は言う。「彼らが何か秘密の秘策を持っているのか、それとも見落としなのかは分かりませんが、前者であることを願います。」
例えば、科学者たちは脳に埋め込まれた電極を長期間にわたって機能させ続けることに依然として苦労している。「脳に何かを埋め込むなら、小さくて侵襲性の低いものが望ましい」とウー氏は言う。「しかし、小さいものは壊れやすい傾向がある」。他の脳・機械インターフェースでは、電極とそれが伝える信号は時間の経過とともに劣化するとウー氏は言う。また、異物は脳細胞に組織損傷があったかのように反応させ、瘢痕組織を形成する。「体の自然な反応はインプラントを壁で囲むことであり、信号を受信するのが難しくなります。より厚い壁を通して聞いているようなものです」とウー氏は言う。
グリオーシスと呼ばれるこのプロセスでは、脳細胞も膨張し、脳全体に波及効果をもたらす可能性のある信号を発すると、ユタ大学の眼科学・視覚科学准教授で神経科学者のブライアン・ジョーンズ氏は述べている。また、脳内の回路の機能も変化する可能性がある。神経科学の基礎研究はまだ十分に進んでいないため、その影響が具体的にどのようなものになるかはまだ分からないと彼は言う。「そうした基本的なメカニズムのいくつかを解明する必要がある」
ウー氏は、このシステムがどれほど簡単に取り外せるかにも注目している。「あのネジ山は全部そのまま残るのか、それとも脳に引っかかってしまうのか？ 一見クールに聞こえるが、細部までこだわると懸念材料が出てくる」と彼は言う。
Neuralinkの論文では、この技術が脊髄損傷の患者が接続されたデバイスの制御を支援する可能性があると言及されている。しかし、プレゼンテーションでマスク氏は、これらのデバイスを健康な人に埋め込むことで、手術がレーシック眼科手術と同じくらい安全で一般的なものになると述べた。これは大きな心理的ハードルだとウー氏は言う。同氏は現在、てんかん患者に生活の質を向上させるために脳手術を受けるよう説得するのに苦労している。すべての手術には出血と感染のリスクが伴うが、正常な運動と機能に重要な脳の領域に対する脳手術の場合、それらのリスクは重大な影響を及ぼす可能性がある。例えば、脳の運動中枢を扱わないてんかんの手術でさえ、リスクは存在する。「運動皮質に出血が起きたらどうでしょう？ 普段は正常に動いている患者が麻痺する可能性があります」とウー氏は言う。これらのインプラントは健康な人にも提案されるだろうし、リスクがゼロになることは決してないと彼は言う。
「これは単なる技術的な問題ではなく、倫理的な側面もあります」と、カーネギーメロン大学生物医学機能イメージング・神経工学研究所の所長であるビン・ホー氏は言う。インプラント技術は特定の病気の患者には有益かもしれないが、技術がどれほど進歩したとしても、一般の人々にどのように適用されるのかを想像するのは難しいとホー氏は言う。「脳に損傷を与えるかどうかという不確実性は常に存在します」と彼は言う。
彼は、脳・マシン・インターフェースへの非侵襲的アプローチに取り組んでいます。これらのシステムでは電極が頭蓋骨の外側に配置されているため、信号の解釈が困難です。しかし、機械学習と人工知能の進歩によってプロセスは改善されているとヒー氏は言います。先月、彼のチームはロボットアームを制御できるデバイスを開発できたことを示す研究を発表しました。「これはこれまで侵襲的なシステムでしか実証されていなかった機能です。」ヒー氏は、たとえ非侵襲的システムの精度が劣るとしても、より良い選択肢になる可能性があると述べています。「もしあなたが望む仕事をすることができ、脳インプラントを必要としないなら、どちらを選びますか？」
マスク氏は、ラットとサルで試験済みの同社の技術を年末までにヒトに移植することを目指していると述べたが、専門家はこれは非現実的だと指摘している。「このタイムラインは少し大胆です」とウー氏は述べ、ヒトへの試験は約3年かかると予想している。
ブレイン・マシン・インターフェースの研究は急速に進展しているが、マスク氏のような人物がこの分野に関与することで、協力関係が築かれる限り、研究はさらに加速する可能性があるとウー氏は言う。「一つの機関や一つの企業だけでは物事は前進しません」と彼は言う。「イーロン・マスク氏が『この技術はこれだ。みんなで使おう』と言い、様々な研究室の専門知識を活用すれば、研究はさらに前進するでしょう」。それがなければ、大した成果は得られないと彼は言う。「私たちはこれからもサイロ化した状態で研究を続けることになるでしょう」
マスク氏がもたらす誇大宣伝に抵抗することも重要だとジョーンズ氏は言う。「現実的であることが重要です」と彼は言う。「科学的根拠に基づかない約束はしないようにしましょう」
