“念”で機械を動かす 最先端の脳科学がもたらす未来 | NHK | WEB特集
YouTubeに公開された7分足らずの動画に世界が衝撃を受けた。 動画に写っているのは、オンラインゲームをプレーするアメリカ人の男性。 その手元にあるはずのコントローラーが、ない。 代わりとなっているのが頭に取り付けられた装置だ。 脳に埋め込んだ電極で脳波の情報を読み取り、ゲームのキャラクターの動きに変換し操作しているのだ。 脳と機械をつなぎ、“念じた”とおりに動かす。 BMI＝ブレイン・マシーン・インターフェースと呼ばれる技術の開発競争が、今、世界で激化している。 （大阪放送局 記者 絹田峻） こちらが世界に衝撃を与えた動画。 動画の男性が来日すると知り合いの研究者から聞き、早速インタビューを申し込んだ。 インタビューが実現したのは、2023年10月。 ネイサン・コープランドさん（37）は、「観光で疲れた」などと言いながら、終始笑顔で取材に応じてくれた。 ネイサンさんは18歳のとき、車を
人工視覚インプラントで飛躍的前進、前例ない高解像度を実現 オランダ
【12月4日 AFP】サルの脳に電極の付いたインプラントを埋め込み、網膜を通さずに人工的に誘発させた高解像度のパターンを脳内で直接認識させることに成功したと、オランダ神経科学研究所（NIN）のチームが3日、米科学誌サイエンス（Science）に発表した。目の見えない人の視力を取り戻す技術の実現に、また一歩近づいた。 この技術は、パソコン画面上の小さな点の集まりを画像として認識するように、脳に電気的な刺激を与えて発生させた「眼内閃光（せんこう）」という小さな光点を「見る」という数十年来のアイデアに基づいている。 NINのピーテル・ルールフセマ（Pieter Roelfsema）所長率いる研究チームは、1024個の電極を持つインプラントを開発し、これまでにない高解像度を実現した。電極の数も解像度の高さも、前例のないレベルだとしている。 このインプラントを脳の後頭葉にある視覚野に埋め込んだサル2
家畜のオスとメス 産み分けの新技術開発 | NHKニュース
ウシやブタの家畜について、オスとメスを比較的簡単に産み分けることができる技術を広島大学のグループが開発し、効率的な生産につながるとして関係者の注目を集めています。 オスとメスは、受精した精子に含まれる性染色体がＹ型だとオスになり、Ｘ型だとメスになりますが、これまで、高額な機器を使って含まれているＤＮＡの量のわずかな差を計測する方法しかなく、産み分けを行うにはコストが高いため、あまり普及してきませんでした。 広島大学の島田昌之教授のグループが精子で働いている遺伝子を詳細に調べたところ、メスになる精子では免疫に関係するとされる「ＴＬＲ７」と呼ばれる分子などがあり、オスになる精子にはこの分子がないことがわかったということです。 グループでは、この分子を目印にすると、オスになる精子とメスになる精子を試験管の中で簡単に分離でき、ブタではおよそ70％の確率で狙いどおりに産み分けることができたとしていま
哺乳動物が裸眼で赤外線感知 ナノ技術が実現
特殊ナノ粒子を網膜に注入したマウスによる赤外線認識実験のイメージ図（作成日不明、中国科学技術大学提供）。(c)Xinhua News 【3月8日 Xinhua News】中国安徽省（Anhui）合肥市（Hefei）の中国科学技術大学（University of Science and Technology of China）は1日、視覚神経生物学と革新的ナノテクノロジーを結合させ、裸眼で赤外線を感知し、赤外線画像を認識する能力を哺乳動物に持たせることに初めて成功したと明らかにした。動物が「裸眼で暗いところが見える」能力を持ったことになる。この技術は動物に並外れた視覚能力を与えるだけでなく、異なる吸収・発光スペクトルを持つナノ材料を開発することで、赤色色覚障害など視覚感知スペクトル異常に関連する疾患の回復に役立つ可能性もある。 研究は中国科学技術大学生命科学・医学部の薛天（Xue Tian）
完全まひ患者と意思の疎通を、医療科学の挑戦＜３＞ 技術普及への課題は
（ＣＮＮ） 脳は機能しているが、体は完全まひ状態となるロックト・イン（閉じ込め）症候群。まばたきすらできなくなった患者といかにしてコミュニケーションを取るのか。現在科学者の国際チームにより、非侵襲性（患者の生体を傷つけない）脳コンピューター・インターフェース（ＢＣＩ）システムに基づいた最新の研究が行われている。 前回「完全まひ患者と意思の疎通を、医療科学の挑戦＜２＞ 『まばたき』と『脳の操作』」はこちら これらの研究成果が実社会でどの程度普及していくのか。ニューヨーク州立大学オールバニ校公衆衛生学部准教授で適応神経科学研究センターの研究専門科学者でもあるゲルウィン・シャルク氏は、実際の介護現場で利用可能なものになるよう技術を簡略化し、コストを引き下げられるかが鍵になると語る。 「（脳コンピューター技術を）普及させる上で最大の障害は、高額なシステムの開発・維持費だろう。それに加えて、この技術
超未熟児向け人工子宮、ヒツジ胎児が正常発育 米研究
妊娠107日の時点で人工子宮に移されたヒツジの人工子宮4日目（左）と人工子宮28日目（右）の写真。(c)Partridge et al/Nature Communications/creativecommons.org/licenses/by/4.0/ 【4月26日 AFP】透明な液体で満たされた人工子宮で、ヒツジの胎児を正常に発育させる実験に成功したとの研究論文が25日、発表された。超未熟児の死亡や生涯にわたる身体障害を回避する助けになる可能性のある成果だという。 英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズ（Nature Communications）に発表された論文の主執筆者で、米フィラデルフィア小児病院（Children's Hospital of Philadelphia）の胎児外科医のアラン・フレイク（Alan Flake）氏は、このシステムは子宮内での胎児の自然な発育が継続するよ
MIT、胃酸で発電する「レモン電池」技術--無バッテリで動く体内センサや投薬ロボへ応用
マサチューセッツ工科大学（MIT）とBrigham and Women's Hospitalの研究チームは、胃酸で発電する小型電池を開発した。発電機構やセンサ、無線通信回路などをカプセル薬ほどの大きさにまとめており、飲み込んで各種身体データを取得したり、投薬したりする医療デバイスとして応用できる可能性がある。 体温や心拍数、呼吸数などの計測、治療薬の投与を体内で実行する小型デバイスは、以前から研究されている。そうしたデバイスの電源にはバッテリを使うが、自然放電してしまううえ、人体に対するリスクも存在する。 この研究グループは、「レモン電池」を応用し、胃酸を使って発電する技術の開発に取り組んだ。レモン電池とは、電解液に異なる種類の金属板を浸すことで電力を発生させるボルタの電池と同じ仕組みの発電機構で、レモンに電極として亜鉛板と銅板を挿すと両電極間に電流が流れるもの。 今回の研究では、胃酸をレ
医療機器のロボットスーツ 貸し出し事業始まる | NHKニュース
難病患者の歩行機能の改善が期待できるとして、国から医療機器としての承認を受けたロボットスーツについて、茨城県のベンチャー企業がリハビリの現場などで普及につなげようと、医療機関に貸し出す事業を始めました。 先天性ミオパチーや筋ジストロフィーなど、筋肉や神経が衰える８つの難病の患者が装着してトレーニングすると、歩行機能の改善が期待できるとして、去年、医療機器として国の承認を受けたほか、ことし４月には公的医療保険の適用の対象となりました。 こうしたことを受けて、このベンチャー企業はリハビリの現場などで使ってもらい普及につなげようと、先月から医療機関などを対象に貸し出す事業を始めました。 開発したベンチャー企業は「症状の進行を抑制し、難病患者の健康寿命を延ばすため役立ててほしい。今後は脊髄損傷など、ほかの病気やけがにもロボットスーツを医療機器として使えるよう、臨床試験を進めたい」としています。
「神経をハッキングすれば糖尿病や喘息が治療できる」。GoogleとGSKが、生体電子工学を開発する新会社を設立。 | TABI LABO
電気で神経信号をコントロールすれば、関節炎や喘息、糖尿病が治療できるようになるーー。と、ガルヴァーニ・バイオエレクトロニクス社。 Googleの前ライフサイエンス部門ヴァリリー・ライフサイエンスとグラクソ・スミスクライン（GSK）が設立した新しい会社で、電子工学技術を基にした新たな治療方法を、7年以内に開発する目標があります。小さなデバイスを体内に埋め込むだけでいいとか。 電気刺激で、 神経信号を調整。 人工的なデバイスを体内に取り入れる治療法の構想は多くの研究者によって語られてきました。たとえば、ナノマシーンや極小サイズのドローンを体内に放ち、処置を施すというもの。まるでSFの世界です。 ここで紹介されているのは、そんなアイデアのうちのひとつと言えるかもしれませんが、実現は比較的早そう。 「 BBC 」によると、電気刺激で神経信号をコントロールする仕組み。電極を埋め込んだシリコンのカフス
人工知能 病名突き止め患者の命救う 国内初か | NHKニュース
東京大学医科学研究所が導入した２０００万件もの医学論文を学習した人工知能が、専門の医師でも診断が難しい特殊な白血病を僅か１０分ほどで見抜き、治療法を変えるよう提案した結果、６０代の女性患者の命が救われたことが分かりました。人工知能は、このほかにも医師では診断が難しかった２人のがん患者の病名を突き止めるなど合わせて４１人の患者の治療に役立つ情報を提供していて、専門家は「人工知能が人の命を救った国内初のケースだと思う」と話しています。 このうち６０代の女性患者は当初、医師から「急性骨髄性白血病」と診断されこの白血病に効果がある２種類の抗がん剤の治療を数か月間、受けましたが、意識障害を起こすなど容体が悪化し、その原因も分かりませんでした。このため、女性患者の１５００に上る遺伝子の変化のデータを人工知能に入力し分析したところ、人工知能は１０分ほどで女性が「二次性白血病」という別のがんにかかっている
体に「心臓」が無い状態で555日間生きた男性、ついに心臓移植を受ける : らばQ
体に「心臓」が無い状態で555日間生きた男性、ついに心臓移植を受ける 心臓が止まることは通常、死を意味します。 ところが体に心臓がない状態で生きてきた男性が、アメリカ・ミシガン州にいます。 なんと人工の心臓装置をリュックに入れて24時間、それとともに移動し、生活してきたのです。 Man lives 555 days with no heart in his body while thriving on a heart machine he carried in a backpack スタン・ラーキンさん（25歳）は10代のとき、弟のドミニクさんとともに遺伝性の拡張型心筋症と診断を受けました。 突然死などのリスクがある病気で、治療は基本的に心臓移植しかなく、ドナーが現れるまで何年も待つ状況でした。 数年後には2人とも心臓を除去する必要に迫られました。ドナーが現れるまで人工の心臓装置を導入する
脊髄損傷でも考えたとおりに手足動かす技術開発 | NHKニュース
脊髄を損傷して手足がまひしている患者が、頭の中で考えたとおりに患者自身の手を動かすことができる技術を開発したとアメリカの大学などが発表し、体を動かせない人を支援する新たな技術として注目を集めています。 研究チームは、脳の中で、手を動かそうとするときに活発に活動する部分を特定し、そこから出る電気信号を検出する縦横１．５ミリの小さなセンサーを開発しました。そして、事故で脊髄を損傷し、手足を動かせなくなった２０代の男性の脳にそのセンサーを埋め込んだということです。 センサーが検出した電気信号はコンピューターが読み取り、男性の腕に取り付けた１３０個の電極に送られ、筋肉に刺激を与えることで、男性の手を動かす仕組みです。 その結果、男性は頭の中で考えたとおりに手首や指を動かすなど、６つの動作ができるようになり、１５か月にわたる訓練の末、クレジットカードを財布から取り出したり、音楽ゲームでギターを演奏し
人間の目を合成眼球に置き換えて視力強化、更には映像記録デバイスにもするという大胆プロジェクトが発足（イタリア）｜カラパイア
この画像を大きなサイズで見る 人間の眼は見事なまでに洗練された複雑かつ特殊な器官で、かのダーウィン自身でさえ不条理なまでの進化と評した、ほとんど信じがたい存在だ。 だからといってそれが完璧であるわけではない。焦点が正しく合わないことはあるし、年をとるにつれて視力も低下する。また、感染症にかかったり、炎症を起こした場合、あるいは強い光に照らされたときの苦痛は凄まじい。 そうした欠陥を克服するため、イタリアのバイオテクノロジー新興企業MHOX社が、人間の眼を合成したものに取り換える（換装）という野心的なプロジェクトを立ち上げた。この人工眼球により目の見えない人に光を、視力の低い人には最大1.5まで視力を向上させるほか、更には、眼球にカメラ機能を持たせ、wifi回線を通じて視界をすべて記録できるという。 「バイオプリンティングとバイオハッキングにおける最新の進展が、近い将来における有機的かつ機能
「８Ｋで革新的医療実現の可能性」の報告書 NHKニュース
ＩＣＴ＝情報通信技術を医療などの分野で活用する方法を検討する厚生労働省と総務省の懇談会は、画質が鮮明な「８Ｋ」と呼ばれる映像技術を手術や診断に活用すれば、革新的な医療サービスが実現する可能性があるなどとする報告書をまとめました。 それによりますと、今のハイビジョンよりも画質が鮮明な「８Ｋ」と呼ばれる映像技術を医療分野で活用すれば、革新的な医療サービスが実現する可能性があるとしています。 具体的には、内視鏡カメラとモニターに８Ｋが採用されれば、腹部を切り開いて直接患部を見ながら行う手術に限りなく近い高い精度で内視鏡手術ができ患者の負担が軽減されるとしているほか、常勤の医師がいない地域でも８Ｋによる遠隔画像診断を活用すれば、患者に移動の負担をかけずに精度の高い診断が可能になることが期待されるとしています。 一方、報告書は、普及に向けて機器の小型・軽量化や導入コストを抑えることが課題だと指摘して
歩行助けるロボットスーツ 医療機器承認へ NHKニュース
全身の筋力が低下した難病患者の歩行を助ける「ロボットスーツ」について、厚生労働省は医療機器として承認する方針を決めました。体に付けて使用する装着型の医療ロボットが承認されるのは初めてです。 これまで全国９つの病院で２４人の難病患者を対象に行われた臨床試験では、ロボットスーツを装着後、決められた時間内に歩く距離がおよそ１０％伸びるなど効果が見られたということです。 専門家会議では、ロボットスーツを繰り返し使うことで歩行機能の改善が期待できるとして、筋ジストロフィーやＡＬＳ＝筋萎縮性側索硬化症など８つの難病の患者を対象にした医療機器として承認する方針を決めました。装着型の医療ロボットが承認されるのは初めてです。 国は成長戦略にロボット産業の育成を盛り込んでいて、今回優先的に審査が行われた結果、申請から承認までの期間が８か月と、通常の医療機器よりも審査期間が４か月短縮されました。 ロボットスーツ
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産総研、着るだけで心電図計測ができるスマートウエアを開発
https://jp.techcrunch.com/2017/01/11/20170110this-20-cent-whirligig-toy-can-replace-a-1000-medical-centrifuge/
