Neuralinkがあるが、それを上回るかもしれない心を読む企業がある

マーク・ジャクソンは、脳内でコンピューターゲームをしている。ベッドに横たわると、数フィート離れたノートパソコンの画面に3つの青い円が現れる。そのうち1つが赤く変わる。これがターゲットだ。ジャクソンは白い円を操作しており、青い障害物にぶつからないようにターゲットに誘導する必要がある。このゲームはパックマンに少し似ているが、ジョイスティックの代わりに、ジャクソンは思考で小さな白い円を操作する。左に動かすには、右拳を一度握ることを意識する。右に動かすには、ダブルクリックのように、それを2回続けて行うことを意識する。

65歳で下半身麻痺のジャクソンさんは、このゲームが得意です。赤い円の中にハンドルを突っ込むと、青い円に変わり、心地よい「チーン！」という音が鳴ります。的中です。次のラウンドでは、円の位置が変わります。次のラウンド、さらに次のラウンドと進み、15回中14回成功しています。彼はこのゲームで以前にも100％の成績を残しています。とはいえ、ある程度練習は積んできたのでしょう。

数年前、ピッツバーグの外科医がジャクソン氏に実験的な脳コンピューターインターフェース（BCI）を移植した。ニューヨークに拠点を置くスタートアップ企業Synchron社製のこの機器は、ジャクソン氏の脳信号を解読し、ノートパソコンなどのデバイスに指示を実行する。ジャクソン氏は、初期実現可能性調査の一環としてSynchronインプラントを移植された10人のうちの1人だ。米国で6人、オーストラリアで4人だ。BCIのおかげで、ジャクソン氏はゲームに加え、テキストメッセージの送信、メールの作成、オンラインショッピングもできる。

ジャクソンさんの医療闘病は約5年前、ジョージア州に住み、夢だった花卉卸売会社で働いていた頃に始まりました。彼は首の神経を圧迫したのだと思っていました。しかし、2021年1月、エモリー大学の医師から、はるかに深刻な診断結果、筋萎縮性側索硬化症（ALS）であると告げられました。ALSは神経変性疾患で、脳と脊髄の神経細胞が徐々に破壊され、筋肉の制御が徐々に失われていきます。医師はジャクソンさんに、ALS治療薬の臨床試験に参加することに興味があるかと尋ねました。ジャクソンさんは迷わず参加すると答えました。

しかし2022年12月までに、彼は仕事でタイピングしたり、花のバケツを持ち上げたりする能力を失い、仕事を辞めざるを得なくなりました。彼はピッツバーグ郊外に住む兄の家に引っ越しました。「この病気に伴う運動機能の喪失、自立心の喪失」とジャクソン氏は言います。「受け入れることも、処理することも、大変なことです。」病状が進行しても、彼は前向きな姿勢を保とうとしました。2023年夏に薬物試験が終了すると、彼はALSに効果がある可能性のある別の研究に参加することを熱望していました。

ピッツバーグ大学で、シンクロン社のBCI臨床試験が始まったばかりでした。このインプラントはジャクソン氏のALSの進行を遅らせることはできませんでしたが、病気によって失った自立性の一部を取り戻すことができる可能性があります。「すぐに興奮しました」とジャクソン氏は言います。

2023年7月に審査プロセスを開始し、6週間後、ジャクソンさんは手術室に入った。約3時間に及ぶ手術で、外科医たちはまず、マッチ棒ほどの金網のチューブであるステントロードを首の付け根の頸静脈に挿入した。カテーテルを使用して、デバイスを血管に慎重に通し、耳を通り、後頭部に挿入して、随意運動を制御する脳の領域である運動皮質に当てた。次に、ジャクソンさんの鎖骨の下に小さな長方形のデバイスを挿入し、これが脳の信号を処理し、赤外線で体外に伝送する。これらの信号は、ジャクソンさんの胸にあるパドル型の受信機で収集され、ワイヤーを介してユニットに送信され、ユニットがそれをコマンドに変換します。システムが接続されると、2つの緑色のライトがシャツを通して光ります。

手術後、最初の接続に数ヶ月を要しました。ジャクソンさんの胸は手術の影響で腫れており、信号品質に支障をきたしていました。さらに、体外ユニットと体内ユニットの距離には限りがありました。試行錯誤を繰り返した結果、ジャクソンさんはうまくいかないのではないかと心配するほどでした。「期待が膨らんでいました」と彼は言います。2023年10月にようやくユニットが接続されたとき、ジャクソンさんは大きな緊張の解放を感じました。

BCIを装着した人は、拳を握ったり開いたりするといった特定の動作を思い浮かべるように指示されます。するとシステムは、脳活動のパターンと特定の動作を関連付けて学習します。これは、AI搭載ソフトウェアを用いて神経信号を解読・解釈することで行われます。ジャクソンさんは麻痺しており、実際に手を動かすことはできませんが、拳を握ろうとすると、その動作に関連するニューロンが依然として発火します。BCIは、まさにこの動作の意図を読み取るように設計されています。

Synchronの手術が大変なように思えるなら、他の脳インプラントが脳外科手術を伴うことを考えてみてください。Synchronの最大の競合企業であるイーロン・マスクのNeuralinkは、頭蓋骨の一部を切除し、コインサイズのデバイスを脳組織に直接挿入します。このデバイスは、ロボットが配置した64本のワイヤーを介して脳組織に直接接続されます。マスクのNeuralinkはこれまでに9人のボランティアにこのデバイスを移植しており、中には手術翌日に退院した人もいます。Neuralinkのような侵襲的なインプラントは脳組織の損傷や出血のリスクを伴いますが、Synchronのデバイスでは血栓と脳卒中が主な懸念事項です。あらゆる種類のインプラントデバイスには感染のリスクが伴います。

Synchronのアプローチは、脳インプラントの商業化競争で他社をリードすることに成功しています。これまでに調達した資金はNeuralinkの13億ドルに対し、Synchronはわずか1億4500万ドルにとどまっていますが、ジェフ・ベゾスやビル・ゲイツといった著名人からの資金提供を獲得しています。Neuralinkの開発が停滞した際、マスク氏自身も投資を検討したと報じられています。また、SynchronはBCIの機能を拡張し続け、既存の様々な消費者向け技術との互換性を確保しています。

昨年、SynchronはOpenAIを活用した生成チャット機能を導入し、ユーザーのコミュニケーションを支援しました。また、デバイスをApple Vision Proに接続し、ジャクソン氏は現在、娯楽のためにこれを日常的に使用しています。その後、Amazon Alexaとの統合により、Stentrode装着者は思考だけで仮想アシスタントを利用できるようになりました。さらに今年初めには、SynchronとAppleはBCI用のBluetoothプロトコルを導入しました。これにより、Synchronのシステムの電源を入れると、iPhone、iPad、またはVision Proを自動的に検出し、接続できるようになりました。Synchronは現在、商業化に必要なより大規模なピボタル試験に向けて準備を進めています。

マスク氏は心と機械のトランスヒューマニズム的な融合を構想している一方、シンクロンはジャクソン氏のような重度の障害を持つ人々の差し迫ったニーズに応えることに重点を置いています。シンクロンが保険会社や規制当局の承認を得ることができれば、コミュニケーション能力や運動能力の回復、神経疾患や精神疾患の治療、脳の状態や疾患の検出・モニタリングなどを可能にする脳デバイスの新時代を切り開く可能性があります。シンクロンの目標ではありませんが、同社の低侵襲技術は、最終的には安全で目立たないデバイスの開発につながる可能性があり、将来的には誰もが思考だけでビデオゲームをしたり、ウェブを閲覧したりできるようになるかもしれません。

シンクロンの共同創業者兼CEO、トム・オクスリー氏は、最初から心を読む会社を立ち上げようとしていたわけではない。2005年にオーストラリアのモナシュ大学医学部を卒業した後、彼は脳、特に神経学か精神医学を専門にしたいと考えていた。そのためには、まず内科の研修を受ける必要があった。その研修の一環として、オクスリー氏は筋萎縮性側索硬化症（ALS）患者のための緩和ケアクリニックで3ヶ月間働いた。「それは非常に過酷な経験でした」と彼は語る。

その後、ミルデューラの田舎で臨床実習をしていた時、心臓専門医を目指して研修中のラフル・シャルマと親しくなった。シャルマはインド料理を振る舞い、二人は医学の未来について哲学的な長い対話を重ねた。シャルマはオクスリーに、開胸手術から血管に挿入したカテーテルを用いた低侵襲手術への移行について話した。オクスリーは「これらの技術が脳にも応用できたらどうなるだろうか？」と考えた。脳には広大な血管網があるからだ。間もなく二人は、脳にステントを挿入して薬剤を送達する可能性について話し合うようになったと、シンクロンの共同創業者兼医療ディレクターのシャルマは語る。

その後、2008年にオクスリー氏は、2006年の科学誌ネイチャーで画期的な論文に出会いました。その論文では、脳インプラントを埋め込んだ2人の麻痺患者が、思考でコンピューターを制御することに成功したと述べられていました。患者の1人は、ロボットアームを動かすこともできました。この画期的な結果を達成するために、ブラウン大学とマサチューセッツ総合病院の研究チームは、ユタアレイと呼ばれる装置を使用しました。これは、100個の小さな金属スパイクが付いた4mm四方のグリッドです。ユタアレイは脳組織に浸透し、スパイクの先端の電極が個々のニューロンの発火を記録します。アレイを設置するには、頭蓋骨の一部を一時的に除去する開頭手術が必要です。このインプラントを最初に受けた人であるマシュー・ネーグル氏は、カーソルを動かし、電子メールを読んだり、ポンをしたり、画面に円を描いたりすることができました。

「その瞬間、私はBCIに興奮しました」とオクスリー氏は語る。

彼とシャルマは、ステントに電極を付けて脳から記録することを考え始めた。そして、ステントロードのアイデアが形になり始めた。2009年に内科フェローシップを修了した後、オクスリーはBCIの研究を行っていた米国国防高等研究計画局（DARPA）に電話をかけた。DARPAのプログラムマネージャーは、彼の発明が手足を失った兵士がロボットアームを制御できる手段になると考え、ウォルター・リード陸軍医療センターにオクスリーを招き、アイデアをプレゼンした。

DARPAは最終的に、オクスリーとシャルマの未完成な構想に100万ドルの資金提供を行い、2年後、彼らはSmartStentという会社を設立しました。これは後にSynchronとなります。このスタートアップ企業はオーストラリア政府から500万ドルの追加助成金を受け、その後、DARPAと海軍研究局からさらに400万ドルの助成金を受けました。彼らは、当時バイオニックアイの開発に取り組んでいたバイオメディカルエンジニアのニコラス・オピーを採用し、ステントロードの設計を依頼しました。そして2012年までに、同社は羊への埋め込み実験を開始しました。2019年には、オーストラリアで行われた初期実現可能性調査において、最初の被験者がステントロードを装着しました。（Neuralinkによる最初のヒトへの手術は2024年1月に行われました。）

シンクロンに投資したベンチャー企業のヴィノッド・コスラ氏は、ステントロードは、侵襲的な脳外科手術を必要とする開発中の他のBCIよりも迅速にスケールアップできると考えている。これらのデバイスには、専門の訓練を受けた脳神経外科医、あるいはニューラリンクの場合は手術ロボットも必要となる。コスラ氏によると、ステント留置の訓練を受けた心臓専門医ははるかに多いという。

しかし、Synchron社のアプローチにはトレードオフがある。血管内からステント表面に点在する16個の電極を用いて脳活動を捕捉する。ユタ・アレイやNeuralink社のデバイスよりも個々のニューロンから遠いため、捕捉できる信号は弱くなる。

BCIの研究者たちはこれを「スタジアム効果」と呼んでいます。スタジアムの中に座っていると、周囲の会話が聞こえます。スタジアムの外に座っていると、観客の歓声が聞こえ、ゴールが決まった瞬間を察知できるかもしれません。「問題は、被験者にとって有益な情報を得るために、どれだけの音を聞く必要があるかということです」と、ウィスコンシン大学マディソン校の教授で、ウィスコンシン・トランスレーショナル・ニューロエンジニアリング研究所の共同所長を務めるキップ・ルドウィグ氏は言います。同氏はSynchronには関わっていません。

Neuralinkのインプラントには、64本の柔軟なワイヤーに1,000個以上の電極が散りばめられています。電極の数が多いほど脳から抽出できる情報量が多くなりますが、特にコンピューター画面上でカーソルを動かすといった比較的単純な作業においては、必ずしも電極の数が多いほど良いとは限りません。「最低限の機能として、iPhoneで操作や選択ができるようになります」とオクスリー氏は言います。「これが基本的な使用例になると考えています。」

さらに、オクスリー氏は、小血管を脳の新たな部位へのアクセス路として活用することに大きな可能性を見出しています。「これにより、脳のカバー範囲が10倍に広がると考えています」と彼は言います。脳全体にステントロードを増やすことで、より自然な制御とより複雑な機能を実現できる可能性があります。

シンクロンは2026年に30～50人の被験者を登録する重要な試験に向けて前進しており、その技術に関するいくつかの重要な疑問に直面することになるだろう。具体的には、その利点は何であり、その利点はどのように測定できるのか、ということだ。「これらの技術は非常に新しく、他のデバイスやアプローチではまだ回復できない機能を回復する機会を提供している」と、マサチューセッツ総合病院とブラウン大学のBCI研究者であり、オクスリー氏にインスピレーションを与えた2006年の論文の著者でもあるリー・ホックバーグ氏は述べる。「容易に適用できる、検証済みの成果指標は存在しない」と彼は言う。

シンクロン社のインプラントが米国で承認されるためには、食品医薬品局（FDA）は、そのメリットがデバイスに伴うリスクを上回ることを確認する必要がある。そして、承認された場合、保険会社は患者の費用をどの程度まで負担するのだろうか？他の医薬品や医療機器とは異なり、BCIは根本的な疾患を治療するものではなく、むしろ補助器具に近いと言えるだろう。

この分野が成熟し、より多くのスタートアップ企業が商業化に向けて取り組むにつれ、企業や規制当局はそうした指標の策定に取り組んでいます。例えば、人の機能的能力や生活の質を評価するための評価ツールはすでに存在しており、BCIにも適用できる可能性があります。

このアイデアについてジャクソン氏に話すと、彼はBCIが人々の健康と幸福に、いずれは良い影響を与えるだろうと確信している。「将来的には、これによって誰かが自立できるようになるだろうと考えています」と彼は言う。しかし今のところ、このシステムはまだ現実的ではない。「外部のワイヤーで物理的に接続する必要があります。そのため、デバイス自体を使用するのは、接続している時だけです」と彼は言う。接続している時は週2回、シンクロンのフィールド臨床エンジニア、マリア・ナルドッツィ氏が研修のために彼を訪れる。ピボタル試験でテストされるシンクロンの第2世代設計では、内部ユニットと外部ユニットがワイヤレスで接続されるため、被験者はシステムに縛られる必要がなくなる。

BCIを装着しているにもかかわらず、ジャクソン氏はほとんどのニーズを音声アシストに頼っています。「正直に言うと、音声アシストの方が楽な方法だと思います」と彼は言います。しかし、音声アシストがうまく機能しないときや、アプリに音声アシストのオプションがない場合もあります。例えば、決済アプリVenmoを使おうとした際、必須項目である支払い理由を音声アシストで入力することができませんでした。

「音声アシスト技術はまだ必要なレベルに程遠い」とシャルマ氏は言う。AlexaやSiriを使ったことがある人なら誰でも、精度の問題や、リクエストとデバイスの応答の間に遅延があることを知っているだろう。BCIが音声アシストよりも自然にタスクを実行できれば、ユーザーにとって大きなメリットになるだろうとシャルマ氏は考えている。BCIはプライバシーも向上させる。「周囲に人がいる場合、自分がしようとしていることや声に出して表現しようとしていることを共有したくないと思うこともあるでしょう」と彼は言う。そしてもちろん、麻痺で発声機能を失った患者の中には、BCIが周囲の世界とコミュニケーションを取り、交流する唯一の手段となる場合もある。

ジャクソンは自分が実験台のような存在であることを自覚している。Synchronの技術は、今後さらに進化し、高速化し、シームレスになっていくことを彼は知っている。BCIで新しいアプリを試すのが楽しみで、特にApple Vision Proを使うのがお気に入りだと語る。もう旅行には行けないが、このヘッドセットを使えばスイスアルプスやニュージーランドの温帯雨林に連れて行ってくれる。しかし、デジタルの世界以外にも、BCIがまだ役に立たないことで、やりたいことがまだある。例えば、絵画や木彫りなどだ。

ジャクソン氏のベッドの上には、2羽の黄色いウグイスの絵が掛かっている。これは彼が20歳の時に自分で描いたもので、母親が額装して保管している。彼は退職後にもっと油絵を描くことを楽しみにしていた。ジャクソン氏はもちろん、ALSの性質上、病状は必然的に悪化することを理解している。最終的には言語能力と、残っている随意運動能力も失われる可能性がある。認知障害を発症し、BCIを制御できなくなる可能性もある。ALS患者の平均余命は、診断後2～5年だ。シンクロン社のBCIを装着した10人のうち、現在も使用しているのはジャクソン氏ともう1人の参加者だけだ。残りの参加者は、ALSの進行が原因か、死亡したために使用を中止した。

ALSと診断される以前、ジャクソンさんは木工を始めていました。鳥の彫刻を学びたいと思っていたのです。彼が購入したカーディナルの木彫りは、ALSのせいで二度と戻ることのできない趣味の思い出として、ナイトスタンドに置かれています。「将来、ロボットアームやロボット脚を組み込めるようになったら、本当に素晴らしいですね」と彼は言います。Neuralinkはその能力をテストしていますが、現在のロボットアームはまるで生き物のようではありません。単純な作業をぎこちない動きでこなすしかありません。BCIによって人間が木彫りのような複雑な作業を行うようになるまでには、まだ数十年かかるかもしれません。

今のところ、ジャクソン氏はBCIを使って美術館のアプリを操作できているが、将来的には自分の思考でデジタルアートを制作する方法を見つけたいと考えている。このシステムはまだ多くの点で制限があるものの、ジャクソン氏は想像以上に多くのことを実現できる。何と言っても、手、足、目、肩、顔、さらには声さえも使わずに、画面上のオブジェクトを動かすことができるのだ。「これが非常に画期的な技術であるのには理由があります」と彼は言う。

更新：2025年7月23日午前11時30分（東部夏時間）：Wiredは、この記事の公開後に発表されたNeuralinkインプラントを受けた患者の数を更新しました。

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