ブレインマシンベータテスト

「閉じ込められた」患者を解放する

神経科医フィリップ・ケネディは
完全に麻痺した人が自分の考えでコンピュータのカーソルを操作し、それによって意思疎通を図るのを助ける装置。患者の運動野（脳の動きを制御する部分）に手術で電極（左）を埋め込み、電極が捉えた電気信号をソフトウェアのコマンドに変換する。装置の使い方を習得するには、頭で試行錯誤するしかない。患者はさまざまな動きを考え、その考えがカーソルにどのような影響を与えるかを観察し、時間をかけて、どの考えがカーソルを上下左右に動かすのかを学習する。脳のデータは FM 送信機でコンピュータに送信されるので、配線は不要。これまでに 6 人が、ジョージア州アトランタにあるケネディの会社、ニューラル シグナルズ社が製造した 10 万ドルのブレイン コミュニケーターを試した。

マシン生成ビジョン

南カリフォルニア大学の眼科医マーク・フマーユンが設計した、シュールな外観の眼鏡は、視覚障害者の視力回復に役立っている。人工網膜を患者の目に埋め込み、ワイヤーで頭皮に縫い付けた小さな磁気ディスクに接続する。眼鏡をかけると、小型ビデオカメラが周囲の光を捉えて電気信号に変換し、磁気ディスクに無線で送信し、そこから網膜インプラントを介して脳の視神経に送られ、自然な視覚経路が再現される。この装置は限られた範囲にぼんやりとした光の点しか患者に提供しないが、フマーユンはどの電気パルスのパターンが視神経を最も効果的に刺激するかを判断することで解像度を向上させたいと考えている。

電子耳

人工内耳（左）は、耳の後ろの皮膚の下に埋め込まれる小型電子機器で、世界中で 59,000 人の聴力回復に役立っています。健康な人の場合、内耳が音波を電気インパルスに変換し、それが神経を活性化して音の信号を脳に送ります。人工内耳はこの自然なプロセスを模倣します。この機器のスピーチ プロセッサは、マイクで拾った音を電子バーストに変換し、それが聴神経を刺激して脳に音の知覚を生み出します。

バイオニックアーム

3年前、電力線修理工のジェシー・サリバンさんは通電中の電線に触れ、腕をひどくやけどして切断しなければならなかった。しかし、シカゴ・リハビリテーション研究所の切断者サービス責任者で生体医学エンジニアのトッド・クイケンさんが考案した技術により、サリバンさんは義手の左腕を意識だけでコントロールできるようになった。クイケンさんはサリバンさんの肩の神経終末を胸筋に移植した。サリバンさんが腕を上げようと思うと、脳はかつてこの機能を開始していた神経に信号を送り、神経が胸筋を収縮させる。そして移植片の電極がそのけいれんを感知し、義手の動きに変換する。