成功！マスク氏は、ニューラリンク脳コンピューターインターフェースを搭載し、思考でマウスを操作できる初の人間を公式に発表した。万能ロボットの時代が到来するのか？

ちょうど今、マスク氏は、ニューラリンクインプラントを装着した最初の人間患者が、思考によってコンピューターのマウスをすでに動かせるようになったと発表しました。

「治療は順調に進んでおり、患者は完全に回復したようで、私たちが知る限り悪影響は見られません。患者は脳を使うだけで画面上のマウスを動かすことができます。」

以前にリリースされたデモ

このニュースはとても衝撃的だ。今日から人類は正式にNeuralink 脳コンピューターインターフェースの時代に入りました!

人類がそのような世界に到達するには何年かかるでしょうか？

ネットユーザーたちは叫んだ。「我々はSF映画の中に生きているようだ。マスクの時代に生きているなんてなんて幸運なんだろう！」

「彼は歴史を作った。」

「比較すると、Vision Pro は弱いようです。」

Neuralink 脳コンピューターインターフェースにアクセスした世界初の人間

このニュースは、ソーシャルメディアプラットフォームXのSpacesイベントでマスク氏によって明らかにされた。

昨夜のイベントで、マスク氏はニューラリンクの最初の人間の患者の進捗状況について質問された。彼の答えは現場で驚きの叫びを引き起こした。

今年1月、ニューラリンクは初めて人間の患者に脳チップを移植した。

これに先立ち、マスク氏はXで、人間に対する初のニューラリンクインプラント手術が完了し、患者は順調に回復していると発表した。神経パルスモニタリングの初期結果は、Neuralinkの技術が非常に有望であることを示している。

1ヵ月後、患者は完全に回復し、Neuralinkが期待した神経効果が現れました。

次の課題は、患者にマウスをさまざまな方向に動かしてボタンを押し続けてもらうことです。

マスク氏は、現在期待している進歩は、患者が思考することでできるだけ多くのボタンを押せるようになることだと語った。

もちろん、Neuralink の目的は一般の人々の治療ではなく、病気の治療です。

マスク氏は1月、ニューラリンクのチップを埋め込む最初の人々は「手足の機能を失った」人々であり、彼らは思考だけで携帯電話やコンピューターを制御できるようになるだろうと述べた。

Neuralink の目標は、ホーキング博士が高速タイピストよりも速くコミュニケーションできるようにすることです。

マスク氏は、ニューラリンクが人体に埋め込まれる日を長い間待ち続けてきた。

マスク氏は2016年にNeuralinkを設立した。しかし、人間に対する臨床試験が正式に実施されるようになったのは2023年5月になってからだった。

これまでFDAは、チップが過熱して人間の脳に損傷を与える可能性があるとの懸念から、ニューラリンクの人間に対する臨床試験を繰り返し拒否していた。

これまで、脳コンピューターインターフェースはサルやブタなどの動物にのみ埋め込まれていましたが、今ではついに人間の脳に接続されるようになりました。

AIとコミュニケーションできる超人は本当に現れるのか？

すでに脳コンピューターインターフェースを通じて回復した麻痺患者がいる

もちろん、Neuralink は、意見によって電子機器を制御することに加えて、麻痺した人、ALS 患者、パーキンソン病患者などの病気を治療するという大きな目標も持っています。

この技術は実現可能であることが証明されました。

ゲルト・ヤン・オクサムさんは12年前に自動車事故に遭い、脊髄損傷を負って足が動かなくなってしまった。

現在、彼は自力で100メートル歩くことができます。

それは、背中と脳にインプラントが埋め込まれ、足と脳のつながりが回復し、脊髄が再び機能できるようになったためです。

スイスのニューロリストア社の研究者らは、このシステムは患者の脳と脊椎の間に「デジタルブリッジ」を構築すると述べている。

オクサムの頭蓋骨内に外科的に埋め込まれた電極は、彼が装着しているアンテナヘッドセットに彼の思考を送信することができる。これらの考えは彼のバックパック内で処理され、コマンドに変換されます。

最終的に、彼の意図は動きに変換され、脊髄刺激になります。

もちろん、チップを埋め込んだらすぐにシステムが動作を再開できるようにするというわけではありません。

脳外科手術に加えて、脳コンピューターインターフェースシステムを個人の独自の思考プロセスに適応させるように調整するには、多くの時間と訓練が必要です。

この研究はNature誌に掲載されました。

論文アドレス: https://www.nature.com/articles/s41586-023-06094-5?CJEVENT=215c0ea5d05511ee81b700340a18ba72

現在、脳コンピューターインターフェースを埋め込んでいる人は世界に数十人しかいません。

以前は、スタートアップ企業の Synchron がこの分野の最前線にいました。現在、Neuralink は正式に人体にチップを埋め込んでいます。

すでに誰もが夢中になって読んでおり、脳コンピューターインターフェースの分野で次のブレークスルーが間もなく登場するかもしれません。

例えば、昨年 11 月、マスク氏は Neuralink がビジョン チップを開発しており、数年以内に完成する予定であることを明らかにしました。

ニューラリンクは次のように述べている。「将来的には、視覚、運動機能、発話などの能力を回復し、最終的には人間が世界を体験する方法を拡大したいと考えています。」

人間はAIに比べて遅すぎる、マスク氏は「ヒューマン2.0」を作りたい

実際、「病気を治す」というのはマスク氏が見つけた言葉に過ぎず、営利企業が外部に表現するのに最適な言葉なのです。

彼の真の偉大なビジョンはHuman 2.0です。

彼の意見では、人間は自分たちが思っているほど賢くない。 AI の出力はギガバイト単位かもしれませんが、人間の出力は 10 バイトしかありません。このままでは、人間はAIと全くコミュニケーションが取れなくなってしまいます。

そのため、彼の目標は、人間を変革・アップグレードし、AIとコミュニケーションできるスーパーヒューマン、つまり人間のバージョン2.0を作成することです。

「AIが人間とコミュニケーションをとることは、私たちが木とコミュニケーションをとることと同じになるでしょう。」

マスク氏の伝記を書いた記者による長文の記事によると、マスク氏とニューラリンクのチームは最近、計画の実現を進めるために残業しているという。

マスク氏は、人間の能力を超える人工知能が出現する前に、人間と人工知能が平和的に共存できるように、人間は脳コンピューターインターフェースを通じてより強力な知能を獲得できなければならないと考えている。

人と AI/人との帯域幅を数桁増やすという理想は非常に実現可能です。しかし、実際のところ、Neuralink の資金調達状況は順調ではなく、現在の投資のほとんどはマスク氏自身によるものである。

Neuralink の大きな目標をすべての人に理解してもらうにはどうすればよいでしょうか?皆は深い考えに陥った。

1年後、マスク氏は「奇跡」を目にした。電気信号の刺激を受けて2匹の豚が足を動かす映像だ。マスク氏は興奮し、会議で他の奇跡の可能性について議論した。

もし Neuralink が車椅子の人が再び歩けるように、目の見えない人が再び見えるように、耳の聞こえない人が再び聞こえるようにすることができれば、世界中がすぐにその素晴らしさを理解するでしょう。

そして今、Neuralink はついに最初の一歩を踏み出しました。

埋め込まれた後、これらのコインサイズの脳コンピューターインターフェースは、髪の毛のわずか40分の1の太さのワイヤーを通じて人間の脳に接続される。

患者は思考を通じて電話に出ることができます。

移植の過程では、患者は首にコイン大の切開を入れ、ロボットが髪の毛の40分の1の太さの接続ワイヤーを脳が計画した位置に接続する。

特別に開発された針システムにより、ワイヤーと脳の間のロスのない接続が保証されます。

インプラント手術1回あたりの費用は、検査、部品代、人件費を含めて約1万500ドルと見積もられており、保険会社には約4万ドルの請求がされる。

ニューラリンクは、2024年に11件、2025年に27件、2026年に79件の手術を行う予定だと述べた。

投資家に提供された文書によると、手術件数は2027年の499件から2030年には2万2204件に増加することになる。

Neuralink は、すべてが順調に進めば、同社の年間収益は 5 年以内に 1 億ドルに達すると予測しています。

脳コンピューターインターフェースが脳の秘密を解明、ネイチャー誌に掲載

本日のネイチャー誌の第一面に、「BCI デバイスが脳の秘密を解明」という記事が更新されました。

義肢を動かしたり、仮想キャラクターを操作して話させたり、素早くタイピングしたりといった、一見信じられないようなスキルが、BCI の魔法のテクノロジーを通じて麻痺した患者によって習得されるようになりました。

これらの患者は、単に「考える」だけで多くの複雑な手術を行うことができます。

脳に埋め込まれた電極を通じて神経活動を捕捉し、それを実行可能なコマンドに変換します。

BCI 開発の本来の目的は麻痺した患者の回復を助けることでしたが、科学者に、これまでにない高解像度で人間の脳の謎を探求するというユニークな視点も提供します。

科学者たちは脳コンピューターインターフェース技術を利用して、脳の基礎について新たな理解を得ました。

これは、脳の構造に関する従来の理解に疑問を投げかけ、脳領域の境界と機能がこれまで考えられていたよりも曖昧であることを示しています。

さらに、これらの研究は、研究者が BCI 自体が脳にどのような影響を与えるかを解明し、これらのデバイスを改善する方法を見つけるのに役立っています。

「人間のBCIを使えば、これまでは不可能だった、脳の多くの領域から単一ニューロンの活動を記録できる可能性がある」とスタンフォード大学の神経科学者フランク・ウィレット氏は言う。

カリフォルニア大学サンフランシスコ校の神経外科医エドワード・チャン氏は、「これらの装置は数か月、あるいは数年にわたって継続的に記録することが可能であり、研究者は学習プロセス、脳の可塑性、長期学習を必要とする複雑なタスクを深く研究することができる」と指摘した。

100年前、脳の活動が記録され始めた

人間の脳の電気活動を記録できるという考えは、約 100 年前に初めて支持されました。

ドイツの精神科医ハンス・ベルガーは、脳腫瘍の手術により頭蓋骨に穴が開いた17歳の少年の頭皮に電極を取り付けた。

彼は初めて脳の振動を観察し、この測定結果を脳波 (EEG) と名付けました。

研究者たちはすぐに、脳内部からの記録の方が価値があるかもしれないことに気づいた。

バーガー氏らは、手術を利用して大脳皮質の表面に電極を設置し、脳を研究しててんかんを診断してきた。

現在でも、記録用の電極を埋め込むことは、てんかん発作の開始点を特定し、その状態を外科的に治療するための標準的な方法です。

1970 年代までに、研究者たちは動物の脳の奥深くに記録された信号を使用して外部デバイスを制御し始め、最初の埋め込み型脳コンピューター インターフェイスが誕生しました。

2004 年、マット・ネーグル氏は脊髄損傷により麻痺を負った後、長期にわたる侵襲性 BCI システムを装着した最初の人物となりました。

このシステムは、複数の電極を通じて一次運動皮質の個々のニューロンの活動を記録し、義手の開閉を制御したり、基本的なロボットアームのタスクを実行したりできるようにします。

さらに、研究者らは、人の頭皮に装着した非侵襲性電極を介して収集した EEG の測定値を使用して、BCI に信号を提供しました。

これにより、麻痺した人々は車椅子、ロボットアーム、ゲーム機を制御できるようになりましたが、侵襲的な装置に比べて信号が弱く、データの信頼性も低くなります。

現在までに約50人がBCIを移植されており、人工知能、デコードツール、ハードウェアの進歩により、この分野は急速な発展を遂げています。

例えば、電極アレイの技術はより進歩しました。

ニューロピクセルと呼ばれる技術はまだ BCI に適用されていませんが、基礎研究で使用されています。

この電極アレイはシリコン素材で作られており、各電極は人間の髪の毛よりも細く、個々のニューロンの電気信号を検出できる約 1,000 個のセンサーが搭載されています。

研究者らは7年前から動物にニューロピクセルアレイを使い始めており、過去3か月間に発表された2つの論文では、脳が会話の中で母音をどのように生成し、認識するかといった人間に特有の疑問に答えるためにニューロピクセルアレイが使われていることが実証されている。

さらに、BCI の商業的応用も急速に拡大しています。

例えば、前述のNeuralinkは今年1月に初めて人間にBCIを埋め込みました。他の BCI と同様に、このインプラントは個々のニューロンの活動を記録できますが、ワイヤレスでコンピューターに接続できる点が異なります。

BCI の主な推進力は臨床上の利点ですが、その過程で脳機能に関する予期せぬ発見もいくつか明らかになります。

脳の境界は明確ではない

教科書では、脳の各領域が明確な境界や区分を持つものとして描かれていることが多いです。

しかし、脳コンピューターインターフェース（BCI）の記録を見ると、必ずしもそうではないことがわかります。

昨年、ウィレット氏と彼のチームは、BCIインプラントを使用して、運動ニューロン疾患（筋萎縮性側索硬化症）の患者の発声を生成しました。

研究者たちは、中心前回と呼ばれる運動制御領域のニューロンが、顎、喉、唇、舌など、制御するさまざまな顔の筋肉ごとにグループ化されていることを発見できると予想した。

しかし、現実には、異なるターゲットを持つニューロンが混在しています。 「この解剖学は非常に複雑です」とウィレット氏は言う。

また、彼らは意外にも、言語の生成と発音に重要な役割を果たすと考えられている脳の領域であるブローカ野には、単語、顔の動き、音素と呼ばれる音の単位に関する情報がほとんど含まれていないことを発見した。

「それが実際には言語生成に直接関与していないことがわかったのは本当に驚きでした」とウィレット氏は語った。他の方法を用いたこれまでの研究では、このより微妙な状況が示唆されてきた。

2020年の運動に関する研究で、ウィレット氏とその同僚は、さまざまな程度の運動制限のある2人の患者で、手の動きを司る運動前野の領域に集中していた信号を記録しました。

BCI を使用することで、研究者らは、これまでの想定に反して、この領域には実際に手だけでなく四肢すべてを制御する神経コードが含まれていることを発見しました。

この発見は、体の部位は大脳皮質の位相地図の形で表されるという、約90年間医学教育に根付いてきた考えに疑問を投げかけるものである。

「この現象は、人間の単一ニューロンの活動を記録できる稀な状況下でのみ観察された」とウィレット氏は語った。

オランダのユトレヒト大学医療センターの認知神経科学者ニック・ラムジー氏と彼のチームは、手の動きに対応する運動皮質の領域にBCIを埋め込んだときに同様の観察を行った。

通常、脳の片側が体の反対側の動きを制御します。しかし、被験者が右手を動かそうとすると、左大脳半球に埋め込まれた電極が右手と左手の両方から同時に信号を捉えました。この発見は非常に予想外でした。

動きは高度な協調性に依存しており、脳は体全体の活動を同期させる必要があります。たとえば、腕を伸ばすとバランスが変わり、脳はこの変化に適応するために体の部分を調整する必要があり、これが活動の分散の原因であると考えられます。

「この種の研究は、これまで考えられなかった大きな可能性を示しています」とラムジー氏は説明する。

一部の科学者にとって、こうした解剖学的境界の曖昧さは驚くべきことではない。

脳に関する私たちの理解は、この複雑な器官の全体的な配置を示す平均的測定値に基づいていると、イタリアのパドヴァ大学の情報エンジニア、ルカ・トニン氏は言う。個人間の違いは避けられません。

「細かく言えば、私たちの脳は皆異なっています」とロンドン大学インペリアル・カレッジの神経科学者フアン・アルバロ・ガジェゴ氏は言う。

柔軟な思考

BCI テクノロジーは、脳がどのように考え、想像するかについての理解を深めるだけでなく、これらのプロセス中の脳の神経パターンも明らかにします。

オランダのマーストリヒト大学では、計算神経科学者のクリスチャン・ヘルフ氏とそのチームが、想像の中でのみ生じる沈黙の言語を脳がどのように処理するかに焦点を当ててきた。

これを実現するために、研究者らは、被験者が心の中で静かに話している間にリアルタイムで音声を生成できる BCI インプラントを開発した。

この技術は、実際の会話中に見られるものと完全に一致しないものの、類似した領域と活動パターンを持つ脳信号を捕捉します。

これは、従来の方法では音を出すことができない人でも、話すことを想像するだけで BCI デバイスを操作できる可能性があることを意味します。

これにより、ユーザー層の範囲が大幅に拡大します。

幸いにも、麻痺した人の身体が反応できない場合でも、脳は話したり動いたりする能力を保持していることが研究で判明しています。これは、脳が強力な可塑性を持ち、神経経路を再編成できることを示しています。

脳が外傷や病気の影響を受けると、ニューロン間の接続の強さが変化したり、神経回路が再構成されたり、新しい接続が形成されたりする可能性があることが現在ではわかっています。

脊髄損傷を負ったマウスは、麻痺した手足によって脳が損傷を受けた後も、まだ機能していた体の部分の制御を取り戻した。

現在、BCI 研究はこの分野に新たな視点をもたらしています。

ピッツバーグ大学では、神経工学者のジェニファー・コリンジャー氏のチームが、脊髄損傷を負った30代の男性に皮質内BCIを移植した。

驚いたことに、コリンジャー氏のチームは、患者の脳内で手を制御する本来の神経地図が保存されていることを発見した。

彼が指を動かそうとしたとき、研究チームは指が動かなかったにもかかわらず、運動野の活動を観察しました。

脳卒中の場合、BCI を他の方法と組み合わせて使用​​することで、新しい脳領域を訓練し、損傷した領域の機能を引き継ぐことができます。

テキサス大学オースティン校の神経工学者ホセ・デル・R・ミラン氏は、BCI による脳の可塑性をリハビリテーションに応用する研究に取り組んでいます。

ミラン氏は1​​4人の慢性脳卒中患者を指導した。

1 つのグループでは、BCI が機能的電気刺激装置に接続されました。

BCI は、被験者が手を伸ばそうとしていることを認識すると、対応する筋肉を刺激します。対照群は標的刺激ではなくランダムな電気刺激を受けました。

結果は、BCI 誘導電気療法を受けた被験者では、損傷した大脳半球内の運動領域間の接続性が大幅に強化されたことを示しました。対照群における差は有意であった。

治療が進むにつれて、グループのメンバーは徐々に手を伸ばせるようになりました。

BCIが脳に与える影響

ミラン氏の研究では、BCI は脳の学習プロセスを促進するとされています。この人間と機械のインタラクティブなループが BCI の核となる機能であり、脳の活動を直接制御することが可能になります。

参加者は、デコーダーの出力をリアルタイムで改善するために注意を調整する方法を学ぶことができました。

ジュネーブ大学の神経工学者シルビア・マルケソッティ氏と彼女のチームは、15人の健康な被験者が非侵襲性BCIの制御を学習したところ、言語に重要な周波数帯域での脳全体の活動が増加し、時間の経過とともにより集中的になったことを発見した。

これは、脳がデバイスの制御をより効率的に行えるようになり、タスクを完了するために必要な神経リソースが少なくなることを意味している可能性があります。

しかし、一般的に、現在の BCI 研究の範囲はまだ限られており、主に運動機能に関連する脳領域を対象としています。

Neuralink の進歩は、間違いなく世界中の脳コンピューターインターフェース研究に弾みを与えた。