脳がコンピュータを動かし、道具を使う
現代社会では、世界中ありとあらゆるものがコンピュータによって制御されています。これは、脳とコンピュータを直結させることが出来れば、世界中ありとあらゆるものを考えただけでコントロールできるということに他なりません。今、それが夢ではなくなろうとしています。
ジョン・シェーピン教授は、今までの「脳が筋肉を動かし道具を使う」という信号の流れを根本から覆す、「脳がコンピュータを動かし道具を使う」という回路を作り出すことに成功しました。バーガー教授は記憶力をつかさどる海馬をコンピュータチップで置き換える研究を進めています。さらに、生きているマウスの動きを人間がコンピュータで操れる「ロボラット」の技術も現実のものとなりました。アメリカの軍事機関ＤＡＲＰＡはそのサイボーグ技術を使って、考えるだけで動く兵器や、より優秀な兵士を生み出そうとしています。そのために、アメリカ国防総省はサイボーグ技術の研究に多額の資金を与え、支援しています。グリーリー教授は言います。「この技術をどう利用するのか、話し合える時間はあと数年しかない」と…
番組関係リンク
- John Chapin's Lab
- 番組の中で紹介された、「ラットの実験」の、ニューヨーク州立大学シェーピング教授の公式ホームページです。言語は英語です。実験の概要は、ラットは前足でレバーを押すと水を飲むことができます。そこでラットの脳にさした電極から、ラットが前足を動かすときの神経伝達の信号を機械に伝えることによって、レバーを動かさずともその信号が機械に送られてきたときに水が出てくるようにします。すると次第にラットはレバーを押すのをさぼり始め、押さずに水を飲み始めるようになる、というものです。様々な国のメディアで取り上げられた実験であり、各メディアの記事へのリンクも貼ってありわかりやすいです。
- ページ制作: Ilya Rybak , 解説文責: 大島有美子
- NicolelisLABnet
- 番組で紹介された、「サルの実験」のデューク大学のニコレリス教授の公式ホームページです。概要は、現在サルの脳に電極をさして、感覚に関する中心および抹消神経伝達の働きをコンピュータで処理するというものです。このサイトの閲覧には大きな容量が必要なので、ブロードバンド回線が望ましいです。ただし、データは豊富で、最新の論文やシミュレーションの映像をたくさん調べることができます。また、デューク大学のＨＰにも同教授のページがあり http://neurobiology.mc.duke.edu/faculty/nicolelis/index.html で行くことが可能です。ニコレリス教授は、この領域で最もアクティブな指導者の一人です。
- ページ制作: Laboratory of Miguel A. L. Nicolelis, M.D., Ph.D., 解説文責: 大島有美子
- Schwartz Andrew教授のページ
- サイボーグ研究に飛躍的な進歩をもたらしたアンドリュー・シュワルツ教授の記事です。教授への連絡先があります。教授のページは、現在閲覧できませんが、こちらのURLにアクセスすると見ることが出来ます。 http://web.archive.org/web/*/http://motorlab.neurobio.pitt.edu/
- ページ制作: ピッツバーグ大学, 解説文責: 渡辺周介
- Cyberkinetics-Neurotechnology Systems.Inc
- サイバーキネティックス社は本来の機能を回復させる医療器具を作っています。また、神経科学、コンピュータサイエンス、工学の進歩によって、神経病や神経障害をチェックし、見つけ、対応しています。このサイトではサイバーキネティックス社の製品や、持っている技術についても見ることができます。ＮＨＫスペシャルでは、その中の一つであるＢＭＩ(ブレイン・コンピュータ・インターフェース)が取り上げられています。このシステムは、人が動かそうと思うだけでコンピュータや他の機器を動かせるというものです。このホームページは英語で書かれており、画像による図解などが少ないため、理解するのが困難かもしれません。
- ページ制作: Cyberkinetics Neurotechnology Systems. inc., 解説文責: 大片 慎也
- Cognitive, Neural, and Social S&T Division (Code 342)
- ＯＮＲは海軍と海兵隊のための科学技術の応用研究を、研究機関、大学、ＮＰＯ、企業と協力して行っています。そのＯＮＲサイト内の、脳科学の応用に関するページです。ＯＮＲでは脳と神経の訓練と認知の仕組みを理解することで、軍事技術に応用しようとしています。例えば…人の能力を補助し高める技術としては、脳科学を利用した自動翻訳装置（すでにイラクで用いられている）や、車両の遠隔操作。人になりかわって働くものとしては、自走する車や、自身を制御しながら作り変えていくシステムの制作。こういったものが提唱されています。
- ページ制作: The Office of Naval Research, 解説文責: 津野 大紀
- 生き物を操れ！
- DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)のページです。Defense(防衛)からもわかる通り研究の軍事利用を見越して米軍からの資金援助を受けている、アメリカでも最先端の研究施設です。日本円に換算して年間3000億円という他を圧倒する研究費を得ています。番組で紹介された、脳の電気信号を操作することで生のラットを人形のごとく操ることに成功したロボラットの研究は誰にとっても興味深いでしょう。他にも人間、道具、乗り物の相互の連携に関するまったく新しい視点でのネットワークの構築に関する研究、脳研究の分野ではロボラット以外にも、例えば感情、過去の経験をチップ化したものを各人に搭載し目前の問題解決にそれを役立てる、といった夢のような研究を数多く行っています。
- ページ制作: DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency), 解説文責: 林 健太郎
- Theodore W. Berger
- 何かを短時間で覚えなくてはいけない際に、「どうして親はもっと賢い子どもに産んでくれなかったのか」などと弱音を吐いた経験はないでしょうか？このようなぼやきに対して、「だったらメモリー補強すれば？」という返事が普通になされる、そんな時代が訪れようとしています。脳の中で記憶をつかさどる部位、「海馬」。これを模倣した、シリコンチップ製の人工海馬の開発に取り組んでいる南カリフォルニア大学バーガー教授のサイトです。
- ページ制作: University of Southern California, 解説文責: 須佐美 智博
関連事項リンク
脳インターフェース（マウス・哺乳類以外）
- ネズミの神経細胞が制御するロボットも登場──「ロボット・タレントショー」開催
- 芸術作品を生み出すロボットから、通りがかりの人の愛情を引き出すロボットまで。ニューヨークで開催されたロボット展示会『アートボッツ』の紹介記事です。
- ページ制作: Michelle Delio（WIRED NEWS）, 解説文責: 田畑 平
- Scientists "Drive" Rats By Remote Control
- 「災害時の人命救助に、機械よりも自然にスムーズに動ける動物の力を活用できないだろうか」─ラットの動きを電気信号で遠隔操作しようとする研究について書かれた記事です。
- ページ制作: Ben Harder(NATIONAL GEOGRAPHIC), 解説文責: 相崎 真一
- New Scientist Breaking News - Remote-controlled rats to sniff out explosives
- 脳に電極を入れたラットを訓練して（正しく嗅ぎ当てたときに快楽神経を刺激して報酬を与える）、警察犬のように特定の匂いを嗅ぎあてるようにする技術…いわゆるロボラットの研究を紹介しています。ニューヨーク州立大学のグループ。
- ページ制作: Will Knight(New Scientist), 解説文責: 岩崎 陽平
- Control and Communication in the Animal and the Machine
- ゴキブリを使った研究。色々な意味でショッキングな写真が多いページです。障害物をよけて動くロボットを作るときに、ゴキブリをそのＣＰＵとして使うプロジェクトと考えてよいでしょうか。ロボットが障害物を検知したら光でそれをゴキブリに伝え、ゴキブリが光から逃げようとする動作をロボットに伝えて障害物を回避しています。FAQがトリビア的で面白い。Ｑ：軍から資金提供は受けているか？Ａ：Ｎｏ.など。ただし、『生物をこのように扱うことの是非』についての答えは、重要なポイントをついています。「これは自然をコントロールしようという純粋な目的のためにしている研究であって虐待ではないし、殺虫剤を家にまいている人に非難されるいわれはない。」という内容が皮肉っぽく語られています。
- ページ制作: Garnet Hertz, 解説文責: 北 篤佳
- Biologist tries to steer a shark, nose first
- サメを遠隔操作する研究についての英文記事です（ロボラットの応用）。サメの脳に電極を入れて操作します。軍からの資金提供、倫理的問題についての言及もあります。
- ページ制作: Boston.com, 解説文責: 北
- John Chapin's Lab
- 番組の中で紹介された、「ラットの実験」の、ニューヨーク州立大学シェーピング教授の公式ホームページです。言語は英語です。実験の概要は、ラットは前足でレバーを押すと水を飲むことができます。そこでラットの脳にさした電極から、ラットが前足を動かすときの神経伝達の信号を機械に伝えることによって、レバーを動かさずともその信号が機械に送られてきたときに水が出てくるようにします。すると次第にラットはレバーを押すのをさぼり始め、押さずに水を飲み始めるようになる、というものです。様々な国のメディアで取り上げられた実験であり、各メディアの記事へのリンクも貼ってありわかりやすいです。
- ページ制作: Ilya Rybak , 解説文責: 大島有美子
- Nerve cell chip developed
- ニューロンの伝達を助けるチップが開発されました。このチップは人工的なシナプスで、ニューロンの信号が化学物質となって移動する神経細胞間を刺激するものです。この研究の最終的な目標は、神経系と相互作用できるようなインプラントを開発することだそうです。
- ページ制作: BBC NEWS, 解説文責: 平山佳代子
脳インターフェース（サル）
- 「脳でカーソルを動かす」実験、サルで成功
- 考えただけでコンピューター画面のカーソルを動かすことが、従来よりはるかに小型の装置を脳に埋め込むことで可能になったことの報告記事です。
- ページ制作: AP通信（WIRED NEWS）, 解説文責: 田畑 平
- 脳の信号で人工腕をコントロールする実験、サルで成功
- ピッツバーグ大学のアンドルー・シュワルツ教授の神経生物学研究所にいるサルは、自分の脳で考えるだけで人工腕を動かせます。人間への実用化がおおいに期待される、人工腕を操るサルの研究について述べた記事です。この研究は番組内でも紹介されています。
- ページ制作: David Cohn(WIRED NEWS), 解説文責: 新留 一樹
- New Scientist Breaking News - Brain implants 'read' monkey minds
- サルの脳のある領域に電極を挿して、脳からの信号を「読む」ことで、サルがどこに行きたいかを7割近くの精度で予測できたことを伝えている記事です。カリフォルニア工科大学アンデルセン教授らのグループ。
- ページ制作: Duncan Graham-Rowe(New Scientist), 解説文責: 岩崎 陽平
- Monkey brain operates machine
- サルの脳に埋め込まれた電極から電気信号を受信し、ロボットアームを操作するという研究の紹介記事です。ここではインターネットを使って電気信号を送信し、離れた場所のロボットアームを操作するということも行っています。
- ページ制作: BBC News, 解説文責: 渡辺 周介
- Monkeys control a robot arm via brain signals
- Duke大学のMiguel Nicolelis教授の研究についての紹介記事です。サルの脳に埋め込んだ電極から電気信号を受信し、ロボットアームを動かす研究をしています。
- ページ制作: Dennis Meredith(EurekAlert!), 解説文責: 渡辺 周介
- NicolelisLABnet
- 番組で紹介された、「サルの実験」のデューク大学のニコレリス教授の公式ホームページです。概要は、現在サルの脳に電極をさして、感覚に関する中心および抹消神経伝達の働きをコンピュータで処理するというものです。このサイトの閲覧には大きな容量が必要なので、ブロードバンド回線が望ましいです。ただし、データは豊富で、最新の論文やシミュレーションの映像をたくさん調べることができます。また、デューク大学のＨＰにも同教授のページがありhttp://neurobiology.mc.duke.edu/faculty/nicolelis/index.htmlで行くことが可能です。ニコレリス教授は、この領域で最もアクティブな指導者の一人です。
- ページ制作: Laboratory of Miguel A. L. Nicolelis, M.D., Ph.D., 解説文責: 大島有美子
- Schwartz Andrew教授のページ
- サイボーグ研究に飛躍的な進歩をもたらしたアンドリュー・シュワルツ教授の記事です。教授への連絡先があります。教授のページは、現在閲覧できませんが、こちらのURLにアクセスすると見ることが出来ます。 http://web.archive.org/web/*/http://motorlab.neurobio.pitt.edu/
- ページ制作: ピッツバーグ大学, 解説文責: 渡辺周介
脳インターフェース（人間）
- 脳波を使ってボールゲームをしよう -
- 脳波だけを使ってゲームをする『ブレインボール』、望んでいる飲み物を脳波から読み取って自動的にそのカクテルを作ってくれる『ブレインバー』などを研究しているインタラクティブ研究所の紹介記事です。
- ページ制作: Michael Stroud（WIRED NEWS）, 解説文責: 田畑 平
- 脳から直接コンピューター操作が可能に？
- 「脳の電気信号を介してコンピューターを操作する。」そのようなハイテク産業の発展と障害を持つ方々支援の関連記事です。
- ページ制作: Nicholas Morehead（WIRED NEWS）, 解説文責: 田畑 平
- 進化する「脳─コンピューター直結インターフェース」
- ブレイン・コンピュータ・インターフェース（BCI）の概略が書かれている記事。「そもそもBCIって何？」という人や、「この分野全体がどうなっているのか知りたい」という人はまずこちらからどうぞ。
- ページ制作: Kristen Philipkoski(WIRED NEWS), 解説文責: 須佐美 智博
- 脳─コンピューター直結インターフェース、臨床試験へ
- サイバーキネティックス社とニューラル・シグナルズ社というふたつの企業がそれぞれ別々に取り組んでいる、人間の脳とコンピューターを直結する埋め込み型インターフェースの臨床試験に関する記事です。
- ページ制作: AP通信(WIRED NEWS), 解説文責: 須佐美 智博
- 'Brainwave' cap controls computer
- 脳の活動には電気信号が伴います。そこで、頭にヘルメット状の機器を”かぶり”、脳の電気信号を読み取ることで、手を使わずにパソコンなどの機器を操作しようという研究に関する記事です。
- ページ制作: BBC NEWS, 解説文責: 相崎 真一
- 脳波インターフェイス - ATN
- 脳波を読み取ることによる、コミュニケーションシステムの解説です。これによれば、思考やイメージでコンピュータを動かすことが可能とのこと。
- ページ制作: ATN, 解説文責: 堀田 知愛
- 脳とコンピューターを直結、考えるだけで車椅子を操れる新インターフェース
- ブレイン・コンピューター・インターフェース(BCI;脳に電極を埋め込んで、考えただけで機械を操れるようにする）の技術がまだ臨床応用されていない頃（2003年）の記事です。義手や義足を、考えるだけで思う方向に動かすことがまだ想像の世界のときです。このことから、いかに技術の進歩が速いものであるかがうかがえます。
- ページ制作: Lakshmi Sandhana(WIRED NEWS), 解説文責: 大島有美子
- 脳とコンピューターを直結するインターフェースが現実に
- ブレイン・コンピューター・インターフェース(BCI)の紹介記事です。BCIがもう実用化の一歩手前まで来ていることがわかります。さらに、体に電極を入れることなく脳の電気信号を読み取ろうとする動きもあります。
- ページ制作: Kristen Philipkoski(WIRED NEWS), 解説文責: 大島有美子
- 人工内耳友の会(ACITA)
- ページ制作: 人工内耳友の会(ACITA)
- Cyberkinetics
- ニューロンとは、感覚や体を動かす情報の電気パルス波を伝える神経細胞のことです。サイバーキネティクス社は、その電気パルス波を捕らえ、翻訳･解析することを研究しています。脳に直接電極を取り付けてコンピュータとつなぐ実験が人間に対して行われています。番組では全身麻痺のマシュー・ネーゲルさんがコンピュータのカーソルを操る場面が印象的でした。これを脳・コンピュータインターフェース(BCI)といいます。BCIの仕組みなどが動画を使って公開されており、非常に分かりやすいサイトです。サイバーキネティクス社は、この技術の第一人者、ブラウン大学のドナヒュー教授が作ったベンチャー企業です。
- ページ制作: Cyberkinetics, 解説文責: 岩間 祐典
ニューロエンジニアリング
- 神経細胞を使って「五輪マーク」を作成
- 米ユタ大学の科学者チームが、ネズミの神経細胞を使って「五輪マーク」を作りました。これは、人間の脊髄損傷や脳損傷の修復に応用できる可能性のある技術ですが、人間への実用にはまだ時間がかかりそうです。
- ページ制作: Kristen Philipkoski-Hotwired Japan-, 解説文責: 大西
- Researchers Use Lab Cultures to Create Robotic 'Semi-Living Artist’
- アメリカとオーストラリアの研究室が共同で「半生命体のアーティスト」であるロボットを開発しました。オーストラリアのパースにあるこのロボットは、アメリカのアトランタから送られてくるネズミのニューロン信号によって制御されています。そのネズミのニューロンは数千にも及び、特殊なペトリ皿で培養されているというのです。
- ページ制作: Georgia Tech, 解説文責: 平山佳代子
- Hot Wired News ネズミの神経細胞が制御するロボットも登場??「ロボット・タレントショー」開催
- 2003年７月１２〜１３日に、ニューヨークで「アートロボッツ」というイベントが開催されました。ロボット技術に対する嫌悪感や恐怖感をなくそうというのがこのイベントの目的です。マウスのニューロンのシグナルによって絵を描くロボットや、様々なセンサーを備え付け外部の刺激に反応するサッカーボール状のロボット、４本の腕で電子の楽器を演奏するロボットなど、様々なロボットが集合しました。
- ページ制作: Michelle Delio (Hot Wired Japan), 解説文責: 平山佳代子
- Neuroengineering 研究室
- 動物からニューロンを取り出し、マイクロ電極を多数設置した皿上でニューロンを思い通りに培養し、さらにニューロンを訓練することができます。東京大学のニューロエンジニアリング(神経工学)を研究している研究室のページです。
- ページ制作: 東京大学大学院工学系研究科 精密機械工学専攻 神保研究室, 解説文責: 平山佳代子
人工海馬
- 記憶障害を救う、シリコンチップの人工海馬
- 海馬の働きを模倣する埋め込み型のシリコンチップの開発を紹介する記事です。開発に成功した場合、記憶障害の人々が新しい記憶を蓄積する能力を取り戻せる可能性を示唆しています。
- ページ制作: Lakshmi Sandhana(WIRED NEWS), 解説文責: 青山 倫子
- New Scientist Breaking News - World's first brain prosthesis revealed
- 南カリフォルニア大学バーガー教授らがおこなっている、人工海馬の研究の紹介です。人工海馬をめぐる倫理面の問題も取り上げられています。バーガー教授の海馬チップに関しては、番組内で大きく報道。インタビューも行われました。
- ページ制作: Duncan Graham-Rowe(New Scientist), 解説文責: 岩崎 陽平
- New Scientist Breaking News - Brain prosthesis passes live tissue test
- 海馬をモデルにしたマイクロチップが、ラットの神経回路で正常に動作したことを伝えている記事です。南カリフォルニア大学バーガー教授らのグループ。
- ページ制作: Helen Phillips(New Scientist), 解説文責: 岩崎 陽平
- 脳神経ダイナミクス（櫻井）ラボ
- 記憶という情報処理を脳が行う際，どのような神経細胞（ニューロン）から成るどのような神経回路網が，脳のどこでどのように働いているのかについて，神経科学的な実験により検討している研究室です。
- ページ制作: 京都大学文学部心理学研究室, 解説文責: 中島 亮介
生命倫理
- Secrets of the mind must remain private property, says scientist
- 保険会社及び他の企業が、顧客の脳の情報を勝手に取得することを禁止すべきだと、アメリカの著名な科学者であるドナルド・ケネディ氏が主張した、という内容の記事です。英文です。
- ページ制作: Guardian Unlimited, 解説文責: 青山倫子
- Neuroethics: The Neuroscience Revolution, Ethics, and the Law
- 神経科学に関する倫理を扱った研究機関の紹介です。教育やビジネス、犯罪への処罰について論じています。このページは倫理学の中の１項目で、他にも科学技術の倫理などが載っています。英文です。
- ページ制作: Santa Clara University, 解説文責: 青山倫子
- Brave new brain
- 脳科学や神経科学は今急速な発展を遂げ、大きなビジネスチャンスにも結びついていますが、私たちが何をなそうとしているのかを一度立ち止まって考えてみる必要性があることを唱えています。英文です。
- ページ制作: Guardian Unlimited , 解説文責: 青山倫子
- Religion & Ethics Newsweekly
- 神経科学の発達により感情や思考の中枢の発見がなされ、記憶容量の増大も可能になってきました。しかし、長期間でのヒトの肉体、精神への影響は分かっておらず、倫理的側面の欠如した現在の発展の仕方に警鐘を鳴らしています。
- ページ制作: WNET NEW YORK, 解説文責: 青山倫子
- Your Brain and You: Ethical Challenges Ahead for Neuroscience and Society
- ペンシルヴァニア大学のマーサ・ファラ氏が、神経科学の知識の発展と、その知識と技術によって人間がどのように監視、操作される可能性があるかを語った記事です。
- ページ制作: Medical News Today, 解説文責: 青山倫子
- Strange food for thought
- 映画で見かけるような脳の操作が現実に起こっているとしたら…？神経科学の発展で、薬によってヒトの能力や感情を操作できるようになった今、何処までの使用を許すか、また個人のアイデンティティをどのように定義するか、といった神経倫理の問題について述べています。
- ページ制作: The Christian Science Monitor, 解説文責: 青山倫子
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