神経インプラント：社会的完全なコントロールへ向けて？
2005年4月3日、
アルラン・ゴーミー
情報技術者、57歳、オーリューヌ。連絡先：
alain.goumy
tiscali.fr
脳の表面に小さな電極を埋め込むことで、すでに直接的な思考によって特定の機器を操作することが可能です。このような「神経インプラント」は現在、いくつかの大学や民間企業で研究が行われており、市民および軍事的な資金によって進められています。このような研究が、私たちの思考や行動を社会が完全にコントロールする道を開くことになるのでは、心配する必要があるのでしょうか？
BrainGate
最近、脳神経インプラントの使用に関するパイロット研究の暫定的な結果が発表されました[1]。この研究は、「脳の門」と呼ばれるBrainGateシステムを対象としており、これはCyberkinetics社によって開発されたもので、運動障害を持つ人々が思考によって直接コンピューターや家庭用機器、医療機器などを容易に操作できるようにするものです。
このシステムは、10×10の電極からなるマトリクスで構成されており、それぞれの電極は髪の毛ほどの細さを持っています。これは脳の表面に外科医によって埋め込まれ、運動を制御する領域（運動皮質）からの電気信号を受け取ります。これにより、100個の神経細胞の電気的活動を同時に捉えることが可能です。これらの信号は、頭蓋骨を通過して、椅子に設置された外部デバイスにケーブルで送信されます。電子的およびコンピュータ的な処理により、操作が必要な命令が対応する機器に送られます。
2004年6月に移植されてから、最初の患者である四肢麻痺の若い男性は、思考だけで照明を点けたり消したり、テレビを操作したり、電子メールを読んだりすることができるようになりました。彼は集中する必要もなく、会話しながらでもそれを行うことができます。
このパイロット研究の最終的な結果は、2005年後半に発表される予定で、4人の四肢麻痺患者が参加する予定です。
（神経系の仕組みについてより詳しく知りたい読者には、[3]に掲載されているウェブサイトを参照してください。）
ボウン大学
BrainGateシステムの研究はボウン大学で行われました。ボウン大学はロードアイランド州プロビデンスに所在し、脳科学に関する多分野の研究プログラム（ボウン大学脳科学プログラム - BSP）[4]を設けています。
特に、ジョン・ドノヒュー教授の神経科学研究所[5]がこのプロジェクトを開発しました。資金は市民機関（神経疾患および脳神経研究所）と軍事機関（DARPA）から提供されました。この記事の後半で、DARPAの目的について詳しく検討します。
ジョン・ドノヒューはCyberkinetics社の共同設立者でもあります。この「スタートアップ」は2001年に設立され、神経情報処理に関する大学研究の製品化と開発を担当しています。特にBrainGateシステムの開発に注力しています。このような取り組みはフランスではまだ珍しく、アメリカではそれほど珍しくありません。
ジョン・ドノヒューは2004年11月にマガジンDiscoverにインタビューされています[6]。その中から、背筋が凍るような一文を抜粋します：
もし脳のコードが解明されれば、私の思考が最終的に読み取られるようになるのでしょうか？ D: そう信じるなら、はい。電気的活動と細胞集団が脳活動の本質であると仮定すればです。しかし、それ以上に何かがあるかもしれません。もし本当にそれだけであれば、何百万もの電極でそれをすべて収集できれば、理論上、あなたの頭の中で起こっているすべてを再構築し、あなたの夢を見て、あなたの思考を知ることができるでしょう。
[ もし脳のコードが解明されれば、私の思考が最終的に読み取られるようになるのでしょうか？ D: そう信じるなら、はい。電気的活動と細胞集団が脳活動の本質であると仮定すればです。しかし、それ以上に何かがあるかもしれません。もし本当にそれだけであれば、何百万もの電極でそれをすべて収集できれば、理論上、あなたの頭の中で起こっているすべてを再構築し、あなたの夢を見て、あなたの思考を知ることができるでしょう。 ]
私たちはまだそこには到達していませんが、道は開かれています...
BrainGateシステムの技術的詳細に関心のある読者は、[7]に掲載されている69ページの英語ドキュメントを参照してください。
このドキュメントを読むと、神経インプラントが将来的には機器の操作だけでなく、感覚情報の受信も可能になることがわかります。それらの情報は脳に戻され、操作された機器とのより良い相互作用を可能にします（6.6節、p. 29と30を参照）。
DARPA
DARPA（国防高等研究計画局）[8]は、米国国防省に所属する機関です。一般の人にほとんど知られていないが、国防省の研究開発を担当する主要な機関です。
「Bio: Info: Micro Projects」[9]のセクションには、神経インターフェースの開発に関するプロジェクトが含まれています。
その目的は次の通りです：
これらの取り組みの共通の焦点は、生物情報処理装置（脳）とナノおよびマイクロデバイスの人工ネットワークとの相互作用です。この相互作用に注目することで、DARPAは脳の神経およびシナプスの組織についてより深い理解を獲得し、最終的に、信号処理、計算、および人間と機械のインターフェースに関する国防省の新しい能力を開発するための指針としてその理解を活用したいと考えています。
[ 脳（生物情報処理装置）とナノおよびマイクロデバイスの人工ネットワークとの相互作用が、これらの取り組みの共通の焦点です。この相互作用に注目することで、DARPAは脳の神経およびシナプスの組織についてより深い理解を獲得し、最終的に、信号処理、計算、および人間と機械のインターフェースに関する国防省の新しい能力を開発するための指針としてその理解を活用したいと考えています。 ]
ここで、SF的な付記をします：
- 近い将来、軍事的な応用として、戦闘機の操縦や兵器システムのコントロールが考えられます。神経伝達の遅延を排除することで反応時間を短縮することは、戦場で決定的な優位性になります。
- より長期的には、人間がコンピューターベースの意思決定システムに統合される可能性があります。その脳は「バイオインフォマティクスプロセッサ」として機能し、従来のコンピューターシステムが不適切な、予期せぬ問題の解決に特化した機能を果たします。心配する必要はありません。彼らを電子回路の部屋に閉じ込める必要はありません。彼らの通常の仕事場から、単純なネットワーク接続（おそらく無線）で十分です。
この付記を閉じた後、現在の状況に戻ります。
ジョン・ドノヒューの神経科学研究所は、DARPAから「脳とマイクロ構造電子/オプトエレクトロニクス配列の結合：バイオ：インフォ：マイクロインターフェースでのインタラクティブな計算」という研究プロジェクトの資金を受けています。この研究は「BrainGate」プロジェクトとは直接関係ありませんが、その詳細についてはあまり情報が見つかりませんでした。読みにくいページ[10]によると、現在は神経細胞の近くにナノセンサーを使用して脳の活動画像を作成することを目的としているようです。脳との結合にナノテクノロジーを使用することはまだ現段階にはありません。
（ナノテクノロジーがまだあなたにとって謎であるなら、[11]に掲載されている分子ナノテクノロジーの導入ページを参照してください。）
DARPAはアリゾナ州立大学にも「進化した神経インプラントと制御」に関する研究を資金提供しています。その概要は、[12]に掲載されている66ページの英語ドキュメントに記載されています。
その中から（p. 17）、非常に興味深い画像を抽出しました。それはインプラントの先端を示しています。これは、見られるように、単なる受動的な電極ではなく、多機能なアクティブなデバイスの集合です。
特に注目すべき点は
- 生体活性物質のストレージ構造（Bioactive Component Storage Structures）
- 電気信号の記録および神経細胞の電気刺激のためのデバイス（Electrical Recording/Stimulating Surfaces）
- フェトトランジスタに基づくアクティブなデバイス（Active FET Devices, ChemFETs）で、より詳細な説明はなし
- 熱、磁気、圧力による刺激のための他のアクティブなデバイス（Other Active Devices）
- 流体の輸送に使用されるマイクロチャンネル（Fluid Microchannels）
これらのデバイスにより、神経細胞やシナプスとのあらゆる種類の結合が可能になります。電気的（双方向）、熱的、磁気的、化学的などです。神経信号の回収や神経細胞の刺激に関して、実験のためのほぼ無限の可能性が開かれています。
今や、良い面も悪い面も扉が開かれています。良い面：障害の治療において大きな進歩がなされるでしょう。麻痺、難聴、失明、神経系の障害など。悪い面：人々全体を完全な精神的コントロール下に置く手段が利用可能になり、一部の人々はそれらを実践しようとするかもしれません。幸い、人間の知恵の残りが最悪の結果を防ぐことを願っています。
詳しく知りたい方へ
この記事の作成にあたって参照したドキュメントの一覧をここにまとめました。ご希望があれば、このテーマについてさらに詳しく知るための多くの情報が含まれています。残念なことに、ほぼすべてのドキュメントは英語です。
ドキュメントを表示するには、単にその番号をクリックしてください。
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[1] ブラウン大学の記事、BrainGateシステムのパイロット研究の結果（英語）
[2] Cyberkinetics Neurotechnology Systems, Inc.のウェブサイト（英語）
[3] ニューロブランシュのサイト：神経系のすべての謎（フランス語）
[4] ブラウン大学脳科学プログラムのウェブサイト（英語）
[5] ブラウン大学神経科学研究所のウェブサイト（英語）
[6] 2004年11月のマガジンDiscoverに掲載されたジョン・ドノヒューのインタビュー（英語）
[7] BrainGate神経プロセスの詳細な原則（英語PDFドキュメント、69ページ）
[8] DARPAのホームページ（英語）
[9] DARPAのバイオインフォマティクス分野の研究プロジェクトの紹介ページ（英語）
[10] ブラウン大学の「神経活動の光学画像化のためのナノセンサーの開発」プロジェクトの紹介ページ（英語、すべてのブラウザで動作しない可能性あり）
[11] 分子ナノテクノロジーの導入（フランス語）
[12] アリゾナ州立大学で行われたDARPAの神経インプラントプロジェクトの説明（英語PDFドキュメント、66ページ）
[13] ミシガン大学の研究チームによる無線マイクロインプラントの説明（英語PDFドキュメント、22ページ）
[14] ミシガン大学による軍人へのバイオテクノロジー応用の提案（英語PDFドキュメント、26ページ）
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