Neuralinkが発表した本当に重要なことすべて

イーロン・マスク氏がツイッターの買収に忙しい一方で、同氏が設立した脳コンピューターインターフェース企業、ニューラリンクは、人間の脳とコンピューターが直接通信できるインプラントの開発を目指し、その技術の改良に取り組んでいる。

ブレイン・コンピュータ・インターフェース（BCI）と呼ばれるこれらのシステムは、脳内に埋め込まれた微小な電極を用いて、近くのニューロンからの信号を「読み取り」ます。ソフトウェアはこれらの信号を解読し、カーソルやロボットアームを動かすなどのコマンドや動作に変換します。2019年、マスク氏は同社のデバイスによって、最終的には人々が「人工知能との共生」を実現できるようになると主張しました。

2016年に設立された同社は、人間の脳とAIの融合にはまだ程遠い。水曜日の夜にライブ配信された「ショー・アンド・テル」イベントで、Neuralinkのチームは自社の技術の改良点を詰め込んだプレゼンテーションを行った。マスク氏は、Neuralinkが食品医薬品局（FDA）にヒト臨床試験の書類提出を開始しており、6ヶ月以内にNeuralinkのデバイスを患者に埋め込む予定だと述べた。「私たちは最初のヒトへの移植に向けて懸命に取り組んでおり、当然ながら、デバイスをヒトに埋め込む前に、非常に慎重に、そして確実に機能することを確かめたいと思っています」とマスク氏は述べた。

マスク氏は、同社が自社技術を最初に想定している二つの用途は、麻痺のある人がデジタル機器をシームレスに使用できるようにすることと、視力を失った人の視力回復だと明らかにした。「生まれつき目が見えなかった人のように、これまで一度も視覚を持てなかった人でも、視力回復は可能だと信じています」とマスク氏は述べた。プレゼンテーションでは視力回復の証拠は示されなかったものの、Neuralinkのインプラントを用いてサルの脳内で視覚感覚（閃光）を刺激する様子を示すビデオデモが披露された。

Neuralinkチームは、ゼラチン状の「脳プロキシ」素材を詰めたダミーを用いて、手術用ロボットが電極糸を挿入する様子も実演した。これらの電極糸は脳を刺激すると同時に、脳からの信号を捕捉する。「わずか赤血球数個分ほどの極細の糸を操作し、血管系を回避しながら動いている脳に確実に挿入することができます」と、同社のインプラント担当副社長であるDJ Seo氏は述べた。「この作業の確実性は非常に優れています」。プレゼンテーション中、ロボットがダミーに64本の電極糸を挿入するのに約15分を要した。

「ロボットアームは、特に脳に何千もの電極を埋め込むという点において、電極挿入が非常に正確かつ迅速であるため、これまでで最大の進歩です」と、ニューラリンクには関与していないサウスフロリダ大学のコンピューターサイエンスおよびエンジニアリングの助教授、マービン・アンデュジャー氏は述べた。

研究者たちは1960年代からBCIの開発に取り組んできましたが、これらのデバイスは未だ実験段階とされており、市販されていません。研究の一環としてBCIを装着した人は、世界中でわずか数十人程度です。麻痺のあるボランティアは、思考を言語に変換したり、感覚を取り戻したり、車椅子を動かしたりできるようになりました。しかし、この技術はまだ初期段階にあります。

最も広く試験されている脳インプラントはユタアレイです。これは、100本の小さな針が突き出た硬いシリコン製の四角い装置です。それぞれ約1ミリメートルの長さの針の先端には、脳信号を捕捉する電極が付いています。しかし、これらの硬い装置は近くの組織に瘢痕を残す可能性があり、時間が経つにつれて記録能力が低下する可能性があります。対照的に、Neuralinkの革新の一つは、インプラントに取り付けられた柔軟な糸です。

Neuralinkは、煩雑なセットアップと侵襲的な脳手術を必要とする既存のBCIの改良にも取り組んでいます。同社のミシンのようなロボットは、頭蓋骨に小さな穴を開け、そこから脳に電極を打ち込むことで電極を装着できます。さらに、このデバイスは脳信号をワイヤレスで送信します。これは、頭頂部からコンピューターに接続する外部ケーブルを必要とする現在のBCIの多くとは異なります。

ニューラリンクはブタとサルでプロトタイプのテストを行っており、2021年4月には、同社が脳内に設置した2つの脳インプラントのおかげで、マカクがハンズフリーでビデオゲーム「ポン」をプレイする動画を投稿した。（この偉業は、15年前にBCIを装着した人間によって既に達成されていた。）

2020年の同社の発表では、コインサイズのNeuralinkデバイスを埋め込んだ豚たちがステージに登場し、マスク氏がその安全性と豚の脳の神経活動を記録する能力を実演した。（マスク氏はこのデバイスを「極細のワイヤーで頭蓋骨を埋め込んだFitbit」と表現した。）1頭の豚は実演当時、脳にインプラントが埋め込まれており、もう1頭は以前にもインプラントが埋め込まれていたが、事前に除去されていた。その間、豚の脳からの信号がスクリーンに映し出された。

ニューラリンクの元従業員2名が、それぞれBCIベンチャー企業を立ち上げました。昨年は、元ニューラリンク社長のマックス・ホダックス氏が率いるサイエンス・コーポレーションと、マスク氏のチーム創設メンバーであるベンジャミン・ラポポート氏が設立したプレシジョン・ニューロサイエンスが設立されました。11月21日付の同社ウェブサイトのブログ記事で、サイエンス・コーポレーションのスタッフは、網膜色素変性症と萎縮型加齢黄斑変性症の患者の視力回復を目的とした神経インターフェースのコンセプトを発表しました。この2つの深刻な失明形態には、有効な治療法がありません。ブログ記事によると、同社は動物実験での安全性データの実証に取り組んでいるとのことです。

一方、プレシジョン・ニューロサイエンス社は、麻痺治療用の薄くて柔軟な脳インプラントを開発している。これは脳の上に設置され、頭蓋骨に穴を開けるのではなく、頭部の小さなスリットから挿入できる。ラポポート氏によると、同社は豚でこのデバイスを試験しており、2023年には食品医薬品局（FDA）から人間の患者への埋め込み許可を得ることを期待しているという。

BCIのライバル企業であるシンクロンは、既にヒトを対象とした研究を進めている。ニューヨークに拠点を置く同社は、開頭脳手術を必要としないマッチ棒大の神経インプラントを試験している。ステントのようなこのデバイスは、首に開けた小さな切開部から頸静脈を通り、脳内に挿入される。このデバイスは、麻痺のある人が思考によってデジタル機器をワイヤレスで操作できるようにすることを目的としたものである。

オーストラリアで行われた小規模な研究で、Synchronインプラントは筋萎縮性側索硬化症（ALS）の患者4名に、銀行業務、ショッピング、メール送信などのオンライン作業を可能にすることが、同社が3月に発表した予備データで明らかになった。昨年12月には、患者1名がこのデバイスを使用してBCIが初めて送信したツイートを作成した。同社はその後、米国での研究の一環として、さらに1名の患者にインプラントを移植した。この試験には最大6名の参加者が参加する予定だ。

これらのインプラントに関する大きな疑問の一つは、脳内でどれくらい持続するかだ。8月、36歳のネイサン・コープランド氏は、脳コンピューターインターフェースを埋め込んだ人の中で最長記録となる7年3ヶ月以上を樹立した。

「トレードオフがあります。電極を小さくすればするほど、脳組織と脳自体の相互作用は少なくなります」と、ロサンゼルスに拠点を置き、神経インターフェース用OSを開発するソフトウェア会社、エージェンシー・エンタープライズ・スタジオのBCI主任科学者サムナー・ノーマン氏は語る。「これは良いことですが、電極自体が脳環境の影響を受けやすくなり、寿命が短くなる可能性があります」と彼は付け加える。

ニューラリンクのエンジニアたちは、バッテリー充電を迅速かつ安全にする必要性、そしてインプラントを目立たないようにする必要性についても言及した。マスク氏は、デバイスを埋め込んだサルの画像を示しながら、デバイスを挿入するために除去された頭蓋骨の厚さと一致するまで小型化したと述べた。

「今、Neuralinkのデバイスを埋め込んでも、誰も気づかないかもしれません。仮定の話ですが」と彼は聴衆の歓声に応えて言った。「もしかしたら、これらのデモのどれか、いや、どれか1つで、実際にやってみるつもりです」