脳科学技術
| ブレイン＝コンピューター・インターフェースとは？ | 脳にコンピューターを直結することにより、
手足の不自由な人でもコンピューターを制御する技術の事。 民間部門でこの分野の研究をリードしているのは、米サイバーキネティックス社。 同社は、マシュー・ネイグル氏を初の被験者として、 『ブレインゲート』システムの臨床試験を実施した。 その結果、ネイグル氏は、車イスに座ったまま考えるだけで、 電子メールを開いたり、テレビのチャンネルを変えたり、 電灯をつけたり、テトリスのようなビデオゲームで遊んだり、 さらには人工腕を動かしたりすることもできるようになった。 |
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| ブレイン＝コンピューター・インターフェースを
無線化する研究 |
初期のBCIは、脳にコンピュータを直結しなければならず、実用的ではないため、現在、無線システムの開発が進んでいる。
オープンアクセス誌『PLoS ONE』に、2009年12月9日(米国時間)に発表された論文等によると、 交通事故でほぼ全身不随となった26歳のErik Ramsey氏を被験者として、埋め込み型システムの実験が行なわれている。 同システムはもともと、BCIの専門企業米Neural Signals社の創設者であるPhilip Kennedy氏が 開発したもの。 実験では、Ramsey氏の大脳皮質に複数の電極が埋め込まれた。 頭部の皮下には、電極の信号を集める増幅器とその信号を近くのコンピューターへ送信するFM送信機が取り付けられた。 同システムの開発に携わったボストン大学の認知科学者、Frank Guenther氏が構築した神経学的モデル[DIVA]を用いて、 口とあごの動作に対応するRamsey氏の脳活動がマッピングされ、また別のプログラムが電気信号を解読し、 それを多少機械的ではあるが人間に近い音声に合成する。 「このシステムは、音声出力を約50ミリ秒で行なう。 これは、健常者の運動皮質が命令を出してから音声が発せられるまでに要するのと同じ時間だ」とGuenther氏は語る。 Guenther氏によれば、現在Ramsey氏の脳に埋め込まれている3本のワイヤーでは、 母音を生成することしかできないという。 研究チームは今後さらに電極の数を増やし、全部で32個ほどにする計画だ。 数が増えれば制御も難しくなるが、 そのぶんRamsey氏は自分の思考で舌やあごの自然な動きをより正確に再現できるようになり、 ゆくゆくは母音だけでなく子音も合成することが可能になるはずだという。 将来的には、脳からノートパソコンに直接信号を送ることが目指されている。 |
| 感性スペクトル解析システム（ESA）とは？ | 脳機能研究所が開発したシステム。（Emotion Spectrum Analysis の略）
対象者の心の状態を、人間の感性にかかわる３つの脳波(シータ波・ベータ波・アルファ波)のデータから、 人間の感情を「ストレス、緊張度」、「喜び、満足感」、「悲しみ、落ち込み」、「リラックス」の 4つの独立な基本成分に分解。 それぞれのレベルの時間的な変化から心の状態の変化を定量的に分析することができる。 |
| コンピューターは見るために猫の脳を要する | 日本語訳：http://www.aa.alpha-net.ne.jp/stmore/Computer_uses_cat's_brain_to_see.htm
英語原文：http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/468857.stm BBCニュース・オンライン、サイエンス・エディター、デイビッド・ホワイトハウス博士 多くの議論を招き、大きな論争の的となるに違いない実験の中でアメリカの 一連の科学者達はコンピューターと猫の脳を配線で繋ぎ、 その動物が見ていたものをビデオ化した。 バークレーにあるカリフォルニア大学の分子生物学部及び細胞生物学部に 所属するギャレット・スタンリー、ヤン・ダン、フェイ・リーによる 神経科学ジャーナルに公表された論文によれば彼らは 「動く物体の映し出された場面を自然に再現することができた」。 その研究者達は猫の脳の視床にある177個の細胞に電極を取り付けてそれらの活動を調査した。 視床は視覚神経を通して直接、猫の目に繋がっている。 その細胞の一つ一つは猫の見た場面の中にある一定の 特徴に対応するようにプログラムされている。 一部の細胞はそれらが猫の視覚の中にある「境目」を記録した時に発火する。 別の細胞は猫が特定の「角度」を見た時に反応する。 猫の脳はこのようにイメージを再現することによって情報を獲得している。 【識別可能な対象】 科学者達は細胞の発火するパターンをコンピューターに記録した。 次に彼らは像を再現するべく彼らが「線形解読技術」と読んでいるテクニックを用いた。 彼らは人間の顔のような対象が自然な形で再現された場面を見たと言った。 彼らは猫の目を通し、文字通りの意味で世界を見た。 他の科学者達はこの実験をどういう風に脳の中で信号が再現され、 処理されるかを理解する上で重要なステップであると考えた。 それは大きな含意を持つ研究である。 【脳の人工的な拡張】 それは脳に人工的な手足を直結させるという夢に突破口を開くかもしれない。 それは脳の人工的な拡張に通ずるかもしれない。 情報が脳の中で表現される仕組みを理解することによって、ある日、 科学者達は直接、脳で入出力を行う装置を開発することができるようになるかもしれない。 それによって様様なデータ記憶装置にアクセスするかもしくは電源の管理を行う、 または考えるだけで装置の制御ができるようになるのかもしれない。 この最近のブレークスルーを支えた科学者の一人、ギャレット・スタンレーは現在、 ハーヴァード大学で研究を続けている。彼はすでに脳のインタフェース装置を予言している。 そういった革命的な装置が近い将来に現実化することはないだろう。 それらには猫の視床から送られる信号よりもはるかに複雑な信号を感知する 脳のどこかから来る情報を解読することが必要である。 けれどもそのメカニズムの一部は解き明かされている。 |
| OCZ NIA - Neural impulse actuator | OCZ NIA - Neural impulse actuatorとは、
OCZ Technology が販売する、脳波で制御するコントローラー。 脳にベルトを装着する事でコントロールする事が可能。 参考ページ (http://mobilehackerz.jp/contents/Review/NIA) |