最新記事

脳科学

脳波を読み取って歩行能力を取り戻す

脳波をコンピューターで電気信号に変えて筋肉に伝える新テクノロジーで下肢麻痺の患者が再び歩けるように

2016年5月23日(月)16時20分
エド・キャラ

光が見えた? バイク事故で下肢が麻痺したフリッツは30回の挑戦の末、自分の意志で歩くことに成功した Alex Gallardo-REUTERS

 波をコンピューターで読み取り、筋肉に直接伝えて下肢麻痺の患者を再び歩けるようにする──まるでSFのようなテクノロジーだが、もはや夢物語ではない。

 脳の活動を情報機器で読み取り、電気信号に変える技術であるBCI(脳・コンピューターインターフェース)と、電気信号の刺激で筋肉を制御する技術FES(機能的電気刺激)を組み合わせたBCI-FESは、実用化に着々と近づいている。

 カリフォルニア大学アーバイン校のゾラン・ネナディッチとアン・H・ドーが率いる研究チームは、脊柱の損傷部分を迂回して電気信号を筋肉に直接伝えるBCI-FES機器を開発。昨年秋、歩行能力を失った1人の若者に、自分の意志で歩かせることに成功したと発表した。

VR環境で信号を思い出す

 実験の協力者は、5年前のオートバイ事故で下肢が麻痺したアダム・フリッツ(28)。まず必要なのは事故前の脳が歩行中、脚に出していた信号を「思い出す」ことだった。彼は脳波計を搭載したヘッドセットを着け、バーチャルリアリティー(VR=仮想現実)環境で歩く自分を思い描いた。すると、数時間の訓練で「歩く」信号を出せるようになった。

【参考記事】リアルなVRの時代がついに到来

 次は信号を筋肉に伝えるため、脚に電極を装着。フリッツは筋力強化の物理療法を受けながら、「脳で歩く」練習を続けた。

 転倒を防止するハーネスを着けて歩けたのは、20回目の試験のとき。さらに訓練を少し続けると、BCI-FES機器だけで歩くことができた。そして19週間にわたる30回の挑戦の末、4㍍弱の歩行に成功した。

 中には、この方法の限界を指摘する専門家もいる。「脳波計の信号は『歩く』と『止まる』の2つの命令しか出せないようだ」と、ワシントン大学のチェット・モリッツ准教授は言う。つまり坂を上ったり、角を曲がったりするのには役立たないかもしれない。

 ネナディッチらの研究チームは、このテクノロジーをさらに改善したいと考えている。もっとシンプルなシステムにできたら、軽度の脊髄損傷、脳卒中、多発性硬化症によるさまざまな麻痺のリハビリテーションに応用できる可能性がある。

「脳内に機器を埋め込む侵襲的方法も追求したい」と、ネナディッチは実験報告で述べている。「埋め込み式は脳波が高精度で記録されるので、より高いレベルで(運動を)制御できる可能性がある。感覚の信号を脳に送り返せるので、自分の脚を『感じる』ことも可能になる」

[2016年5月17日号掲載]

今、あなたにオススメ
ニュース速報

ワールド

米中首脳会談延期なら、イラン情勢が理由 貿易問題で

ワールド

イラン攻撃で3週間の作戦計画、イスラエル軍 レバノ

ワールド

日米外相が電話会談、中東情勢や高市氏訪米など協議 

ワールド

自衛隊の中東派遣、「情報収集」目的で政府検討 ホル
今、あなたにオススメ
MAGAZINE
特集:教養としてのミュージカル入門
特集:教養としてのミュージカル入門
2026年3月17日号(3/10発売)

社会と時代を鮮烈に描き出すミュージカル。意外にポリティカルなエンタメの「魔力」を学ぶ

メールマガジンのご登録はこちらから。
人気ランキング
  • 1
    温暖化で増えた? サンマやサケ減少の裏で激増する「安価で栄養価の高い魚」の正体
  • 2
    ズボンを穿き忘れてる! 米セレブ、下を穿かず「目のやり場に困る」衣装...「これはオシャレなの?」
  • 3
    「筋肉はモッツァレラと同じ」...なぜウォーミングアップは「2セット」でいいのか?
  • 4
    米軍も防ぎきれないイランのドローン攻撃──イラン製…
  • 5
    幼い子供たちの「おぞましい変化」を克明に記録...「…
  • 6
    「ネタニヤフの指が6本」はなぜ死亡説につながったの…
  • 7
    ロシア政府、痛恨のミス...プーチンの「健康不安説」…
  • 8
    機内で「人生最悪」の経験をした女性客...後ろの客の…
  • 9
    世界の視線は中東から日本へ...企業主導で築くインド…
  • 10
    ぜんぜん身体を隠せてない! 米セレブ、「細いロープ…
  • 1
    温暖化で増えた? サンマやサケ減少の裏で激増する「安価で栄養価の高い魚」の正体
  • 2
    ロシア政府、痛恨のミス...プーチンの「健康不安説」を裏付けるような動画を公式に投稿してしまう
  • 3
    メーガン妃、娘リリベット王女との新ショット公開...撮影はパパ
  • 4
    「日本より、自分の国(フランス)を心配すれば?」…
  • 5
    米軍も防ぎきれないイランのドローン攻撃──イラン製…
  • 6
    「このままよりはマシだ」――なぜイランで米軍の攻撃…
  • 7
    職業別の収入に大変動......タクシー運転手・自動車…
  • 8
    キャサリン皇太子妃、英連邦デー式典に出席...公開さ…
  • 9
    ズボンを穿き忘れてる! 米セレブ、下を穿かず「目の…
  • 10
    世界の視線は中東から日本へ...企業主導で築くインド…
  • 1
    温暖化で増えた? サンマやサケ減少の裏で激増する「安価で栄養価の高い魚」の正体
  • 2
    ロシア政府、痛恨のミス...プーチンの「健康不安説」を裏付けるような動画を公式に投稿してしまう
  • 3
    メーガン妃、娘リリベット王女との新ショット公開...撮影はパパ
  • 4
    見事なカンフーを見せた中国ヒト型ロボットのからく…
  • 5
    アルコールは血糖値を下げる...「脳と血管を守る」医…
  • 6
    「日本より、自分の国(フランス)を心配すれば?」…
  • 7
    「ヘル・コリア」から日本へ7万人 ── 大企業の高給より…
  • 8
    日本の若者「韓国就職」憧れと現実のギャップ ── ビ…
  • 9
    命は長し、働け女たち――88歳「働くばあさん」が説く…
  • 10
    「水道水」が筋トレの成果を左右する...私たちの体に…
トランプ2.0記事まとめ
Real
CHALLENGING INNOVATOR
Wonderful Story
MOOK
ニューズウィーク日本版別冊
ニューズウィーク日本版別冊

好評発売中