テクノロジーは脳信号がコンピュータを制御することを可能にします

脳の信号だけを使用して、新しい研究の参加者は、選択した特定の画像を表示するようにコンピューター画面を促すことができました。

「被験者は自分の考えを使用して、コンピューター画面に表示された画像を上書きすることができました」と研究の筆頭著者であるカリフォルニア大学ロサンゼルス校の脳神経外科教授、イザック・フリード医学博士は述べた。

調査中、ボランティアの脳は2つの画像が重なっているコンピュータに接続されていました。次に、比較的少数の脳細胞からコンピューターに送信された脳信号を使用することで、参加者はコンピューターに一方の画像を表示させ、もう一方の画像を破棄させることができました。

この研究の参加者は、てんかんの活動を監視するために小さなワイヤーを脳に埋め込んだてんかん患者12人でした。これらの記録は、発作の原因となる脳領域を特定するために一般的に使用されます。この研究では、ワイヤーは記憶に関連する領域である内側側頭葉に配置され、顔などの複雑な画像を識別することができました。

参加者は、脳の信号がコンピューターに送信されると、コンピューター画面で2つの統合された画像を見ました。各画像には、使い慣れたオブジェクト、場所、人、または動物が表示されています。その後、研究者たちはボランティアに、1つの画像を精神的に選択し、その画像が完全に表示され、他の画像が消えるまで集中するように指示しました。

驚いたことに、この研究では側頭葉に4つの細胞しか必要としませんでした。以前の研究では、脳のこの部分にある個々の細胞は、特定の画像を好む場合、より高いレートでインパルスを送信することが示されています。たとえば、側頭葉の特定の細胞はマリリンモンローの写真に反応し、別の細胞はマイケルジャクソンに反応します。研究中にこれらの有名人の顔の両方が使用されました。

「この研究の注目すべき点は、非常に少ない脳細胞を調節することで選択を行うことに注意を集中できること、そしてそれらの細胞を非常に迅速に制御することを学ぶことができることです」とプログラムディレクターのDebra Babcock MD、Ph.D.は述べました。国立神経障害と脳卒中研究所（NINDS）で。

この研究は、Brain-Computer Interface（BCI）の開発における技術の飛躍を強調しています。これは、人々が思考を通じてコン​​ピューターやその他の機器を方向付けることを可能にするデバイスです。 BCIは、デバイスを使って義肢を通信したり制御したりできる麻痺した人々に大きな約束を提供します。

ただし、この研究では、BCIテクノロジーを使用して、脳が情報を処理する方法を理解し、思考と選択が単一の脳細胞の共有活動にどのようにリンクされているかを理解しました。

このゲームはグループで全体で約900回プレイされ、参加者はコンピュータに70％の時間、ターゲットイメージを表示させることに成功しました。ボランティアはすぐに追いつくようで、最初の試みでしばしば成功しました。

「これは、脳がどのように注意を向け、選択を行うかを調査するための、脳とコンピューターのインターフェースの斬新で洗練された使用法です」とバブコック氏は語った。

研究はジャーナルに掲載されています 自然 また、NIHの一部である国立神経障害および脳卒中研究所（NINDS）と国立精神保健研究所（NIMH）から資金提供を受けました。

出典：国立衛生研究所