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

ビジネス

米地裁、FRB議長の召喚状差し止めの判断維持 検察

ワールド

イラン上空で米戦闘機撃墜、乗員1人を救助 対イラン

ビジネス

米3月雇用者数17.8万人増、過去15カ月で最多 

ワールド

米政権、「脱獄不能」アルカトラズ監獄再開へ予算 ア
今、あなたにオススメ
MAGAZINE
特集:日本企業に迫る サステナビリティ新基準
特集:日本企業に迫る サステナビリティ新基準
2026年4月 7日号(3/31発売)

国際基準の情報開示や多様な認証制度──本当の「持続可能性」が問われる時代へ

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
    「考えの浅い親」が子どもに言ってしまっている口ぐせ・ワースト1
  • 2
    【銘柄】「三菱商事」の株価に高まる期待...ホルムズ海峡封鎖と資源価格高騰が業績を押し上げ
  • 3
    攻撃開始日も知っていた?──イラン戦争を巡る巨額取引、インサイダー疑惑が市場に波紋
  • 4
    イラン戦争の現実...アメリカとイスラエル、見え始め…
  • 5
    「根底にあるのは怒り」...日本の「3Dプリンター住宅…
  • 6
    なぜイスラエルは対イラン戦争を支持するのか...「イ…
  • 7
    中国は「アカデミズムの支配」を狙っている? 学術誌…
  • 8
    血圧やコレステロール値より重要?死亡リスクを予測…
  • 9
    60年前に根絶した「肉食バエ」が再びアメリカに迫る.…
  • 10
    『ナイト・エージェント』主演ガブリエル・バッソが…
  • 1
    「根底にあるのは怒り」...日本の「3Dプリンター住宅」企業が救う、ウクライナの未来
  • 2
    「水に流す」日本と「記憶する」韓国...気候と地理が育んだ「国民意識の違い」とは?
  • 3
    攻撃開始日も知っていた?──イラン戦争を巡る巨額取引、インサイダー疑惑が市場に波紋
  • 4
    記憶を定着させるのに年齢は関係ない...記憶の定着度…
  • 5
    なぜイスラエルは対イラン戦争を支持するのか...「イ…
  • 6
    ロシア経済を支える重要な港、ウクライナのものと思…
  • 7
    オランウータンに「15分間ロックオン」された女性のS…
  • 8
    映画『8番出口』はアメリカでどう受け止められた?..…
  • 9
    ヘンリー・メーガン夫妻の豪州訪問に3万6000人超の反…
  • 10
    年金は何歳からもらうのが得? 男女で違う「最適な受…
  • 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
    「根底にあるのは怒り」...日本の「3Dプリンター住宅」企業が救う、ウクライナの未来
  • 4
    メーガン妃、娘リリベット王女との新ショット公開...…
  • 5
    「ノーと言えるスペイン」の背景に国防意識...次期ス…
  • 6
    キャサリン皇太子妃、ナイジェリア大統領夫妻出迎え…
  • 7
    数時間以内に死に至ることも...若者の間で集団感染が…
  • 8
    「日本より、自分の国(フランス)を心配すれば?」…
  • 9
    米軍も防ぎきれないイランのドローン攻撃──イラン製…
  • 10
    メーガン妃、娘リリベット王女との「お手伝い姿」公…
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