Neuralink – 初の成功したインプラントの後、次は何か？

Neuralinkは、億万長者の創業者イーロン・マスクが、チップを受け取った最初の人物が思考だけでコンピューターマウスを操作できるようになったと明らかにし、大きなマイルストーンを達成しました。 

「進展は良好で、患者は私たちが把握している限り副作用なく完全に回復したようです。患者は考えるだけで画面上のマウスを動かすことができます。」

– マスク氏は、X（旧Twitter）、Tesla、SpaceXの背後にもいる人物で、ソーシャルメディアプラットフォームXのSpacesイベントで述べました

この更新は、同社が先月初めてヒト患者にチップを成功裏に埋め込んだことを受けてのものです。そのため、Neuralinkは昨年9月に「PRIME Study」（Precise Robotically Implanted Brain-Computer Interface の略）として募集を開始しました。会社によれば、この試験はインプラント、手術ロボット、デバイスの機能性の安全性を調査するものです。

マスクの最も野心的なプロジェクトの一つが、カリフォルニア拠点の神経技術企業Neuralinkです。2016年に設立され、2017年に初めて世間の注目を集めました。ロイターによると、昨年の評価額は約50億ドルでした。データプロバイダーPitchbookによれば、同スタートアップの最後の資金調達は2021年で、約2億ドルに近い評価額で2億5000万ドルをプライベートで調達しました。

この評価額の上昇は、米国規制当局が脳チップのヒト試験を承認したことに伴うものです。「これは、FDAと緊密に協力したNeuralinkチームの驚異的な取り組みの結果であり、我々の技術が将来多くの人々を助ける第一歩となります」と同社は2023年5月に米食品医薬品局（FDA）のヒト臨床試験承認に関するツイートで述べました。

同機関は、安全性への懸念からNeuralinkのヒト患者への脳チップ試験申請を却下した数か月後に、今回の要請を承認しました。会社は試験申請やFDAの却下・懸念事項などの詳細を公表していません。しかし、民間企業であるため、マスクのNeuralinkは投資家に対してこれらの情報を開示する義務はありません。

Neuralinkを通じて、マスクは人間の意識とAIを融合させることを目指しています。彼は何年も前のポッドキャストで、同社は「デジタル・スーパーインテリジェンスに伴う存在的リスクに対処すること」を目的として設立されたと明かし、もし彼らに勝てないなら、加わるべきだと語りました。

BCIと人間の可能性の向上 

Neuralinkでは、埋め込み型脳コンピュータインターフェース（BCI）の開発に注力しています。BCIは脳と外部デバイス間の通信リンクを提供し、脳信号を取得・解析し、望ましい動作を実行するデバイスへ送るコマンドに変換します。 

BCIの主な目的は、神経筋疾患に罹患した人々の機能を回復させることです。これらの疾患は、脳と脊髄を体に結ぶ感覚神経・運動神経に影響を与えます。脳卒中、脳性麻痺、筋ジストロフィー、筋萎縮性側索硬化症（ALS）などが代表的な神経筋疾患です。

技術的に、BCIは主に侵襲型と非侵襲型の2種類に分かれます。侵襲型BCIでは高品質な信号を得るためにデバイスを脳内に埋め込みます。一方、非侵襲型BCIは頭皮に電極を配置してEEG信号を取得します。 

BCI技術は、医療分野で予防から検出・診断、リハビリテーション・回復に至るまで大きな利点があることから、臨床医、科学者、エンジニア、企業、一般市民の間で急速に研究開発が進んでいます。

世界中でBCIは認知性能のさらなる向上を目指して実験されています。昨年後半、スタンフォード大学とカリフォルニア大学サンフランシスコ校の研究者は、Nature誌に研究結果を発表し、BCIが二人の麻痺患者の女性に前例のない速度と正確さで再び話すことを可能にしたと報告しました。 

一方、Neuralinkはコインサイズのデバイスを開発しており、R1と呼ばれる機械で外科的に頭蓋内に埋め込まれ、非常に細いワイヤが脳に接続されます。このデバイスは脳活動を検出し、Bluetooth接続を介してデバイスへ送信します。

完全に埋め込み可能で外観上目立たないBCIチップ「N1」は、生体適合性エンクロージャに密閉され、外部からワイヤレスで充電できる小型バッテリーで駆動します。 

神経活動を記録するため、N1インプラントは64本のスレッドに分散された1024個の電極を使用します。これらのスレッドは極めて柔軟で非常に細く、損傷を最小限に抑えます。その細さゆえに、人間の手では挿入できないため、Neuralinkは外科用ロボットを使用します。高さ約8フィート（約2.4メートル）のロボットは、5つのカメラシステムの光学とセンサー、光干渉断層撮影（OCT）システムの光学、そして人間の髪の毛よりも細い針を備えており、スレッドを掴み、挿入し、放出します。

神経信号が処理されると、チップはそれらをワイヤレスでNeuralinkアプリケーションに送信し、データストリームを行動や意図にデコードします。

マスクによれば、同社の最初の製品「Telepathy」は、人々が「考えるだけで」電話やコンピュータを操作できるようにするとのことです。会社は、運動機能を制御する脳領域にチップを埋め込むことで、神経障害を克服できるとも主張しています。マスクのNeuralinkに対する壮大な野望は、自閉症や統合失調症といった状態の治療にもチップを活用することを含んでいます。

脳チップが人類進化の次なる飛躍を切り開く方法についてはこちらをご覧ください。

BCIへの関心の高まりと競争

Neuralinkは確かに大きな偉業を成し遂げました。しかし、BCIでカーソルを操作する人間は新しい現象ではありません。実際、2004年にすでに達成されており、非ヒト霊長類はそれ以前から行っていました。2002年、神経科学者ジョン・ドノヒューは、サルが脳を使ってビデオゲームをプレイする様子を示す論文を発表し、BrainGateのバージョンを使用し、さらにいくつかの実験でシステムをテストしました。

2023年1月の研究では、BrainGate技術に関する臨床試験の約20年分の安全性データを分析し、有害事象率が低いことが判明しました。この技術がコミュニケーションと移動性の回復に持つ可能性は、継続的な評価に値すると結論付けられました。

一方、2014年にピッツバーグ大学医学部が実施した研究で、四肢麻痺の女性が思考だけでロボットアームを操作し、ボールやその他の物体を掴むことで医学史に名を残しました。この研究のために、96個の微小接点を持つ小型電極グリッドが2012年初頭に女性の脳に外科的に埋め込まれました。

非侵襲デバイスも長年にわたり臨床試験で使用されていますが、商業開発のためのFDA承認はまだ得られていません。

例えば、Microsoft共同創業者ビル・ゲイツとAmazon創業者ジェフ・ベゾスが支援するSynchronは、2022年7月に頭蓋骨を切開せずに米国の患者にデバイスを埋め込みました。このBCIは脳の血管内に配置され、ニューロン集団の平均発火を記録するとともに、カーソル制御も可能にします。

昨年初め、Synchronは麻痺患者を対象としたStentrode神経プロテーゼインプラントのヒト研究結果を報告しました。その結果、デバイスは参加者がデジタルスイッチを作成し、テキスト送信、メール、オンラインショッピングなどの「日常的なデジタル活動」を個人用コンピュータで制御できることを示しました。

次に、Precision Neuroscienceがあります。同社は1年未満前に、Layer 7 Cortical InterfaceというBCIのヒト初臨床試験の手順完了を発表しました。このBCIは柔軟なフィルムに埋め込まれた1,024個の微小電極を持ち、脳表面に適合します。この研究はウェストバージニア大学ロックフェラー神経科学研究所と共同で実施され、脳活動を詳細に記録・マッピングすることが目的でした。

Neuralinkが脳チップを埋め込み、思考だけでマウスを操作する最初の企業ではないことは明らかですが、現在約40件のBCI試験が進行していることを考えると、これは良い進展です。さらに、関与する企業が増えるほど、BCI分野の発展と人類にとっての利益が高まります。

BCI目標の完全実現における障壁

Neuralinkが進展を続ける中、次の目標は患者からできるだけ多くのマウスクリックを取得することです。しかし、これまでの道程と同様に、今後の道のりも順調とは限りません。

スタートアップがヒト試験の募集承認を受けたのは昨年だけでした。しかし、マスクが2019年から同社が近々脳インプラントのヒト試験を開始すると予測していたにもかかわらず、NeuralinkがFDAの許可を求めたのは2022年初頭でした。

この遅延は、規制機関であるFDAがデバイスのリチウムバッテリーと、脳組織を損傷せずにデバイスを除去できるかどうかについて懸念したためです。Neuralinkの従業員によれば、FDAの主な安全懸念は、電極を運ぶ微細なワイヤが脳内の他の部位へ移動し、炎症を引き起こしたり、脳の重要領域の機能を損なう可能性があることです。

今年初め、米国運輸省は同社が危険物輸送業者として登録していなかったことに対し罰金を科しました。

それ以前の2022年、米国農務省はNeuralinkでの動物虐待を調査しました。従業員が結果を急ぐあまりテスト動物に対して手順を乱暴に行ったと訴えたものの、同省の検査ではそのような違反は見つかりませんでした。しかし、サルがピンポンをプレイさせようとした際に死亡したことで、同社は批判を受けました。

ヒト試験の前に、Neuralinkはサルとブタでチップをテストし、Neuralinkインプラントを通じてサルが基本的なビデオゲームを「プレイ」する映像を公開しました。2020年には、スタートアップはGertrudeという名のブタにコインサイズの予備デバイスを示し、2021年にはマカクサルにチップを埋め込みました。しかし、サルのインプラントに関しては、脳の腫れ、出血、慢性感染、発作、麻痺、心理的健康の低下、死亡などの報告があります。

同社はその後ヒト試験に移行しました。実際、NeuralinkがFDAのヒト臨床試験承認を受けた後、頸部脊髄損傷やALSによる四肢麻痺患者の募集を開始しました。

現在、マスクはチップを受けた人物が完全に回復したと共有しており、最初のヒト試験は有望な結果を示しました。マスク自身もコメントし、「ヒト試験の被験者は副作用なく完全に回復したようだ」と述べました。

未来：次は何か？

Neuralinkは徐々に進展していますが、すべての人がその進歩に安心しているわけではありません。研究者の中には、インプラントに関する透明性の欠如、脳手術に伴う潜在的リスク、脳チップの動物実験に関する倫理的問題について懸念を示す者もいます。さらに、試験ボランティアに関する詳細もほとんど明らかにされていません。

ジャーナルNatureによれば、テキサス州ベイルカレッジ・オブ・メディシンの神経外科部門の研究副部長であるSameer Sheth教授は、Neuralinkが「自分たちが伝えたい情報だけを共有している」と指摘し、科学界全体に広がる懸念を強調しました。

さらに、監視、サイバーセキュリティ、プライバシーに関する懸念もあり、データの使用方法やユーザーが個人データや神経活動の制御を保持できるかについての情報がほとんどありません。科学者は、身元盗難やパスワードハッキングにも懸念を抱いています。

しかし、消費者がこの技術にすぐにアクセスできるわけではありません。ヒト試験は始まったばかりで、Neuralinkの脳インプラントが広く利用可能になるには、まず規制当局の承認が必要です。

Neuralink技術の広範な受容は、デバイスの医療的有効性と、もちろん安全性に依存します。

これはまだ始まりに過ぎません。BCI技術自体は開発初期段階にあり、現在の技術はかなり粗く、BCI研究はまだ成熟していません。同時に、倫理的課題がこの開発を揺らぎさせており、人間の可能性を高めるためのBCIに対して慎重なアプローチが求められています。

さらに、MuskのBCIに対する目標は、麻痺患者を支援することを超えて、人々が人工知能（AI）と「ペースを合わせ」共生関係を築くことです。要するに、NeuralinkのBCI技術の最終的な目標は「明日の人間の可能性を解き放つ」ことです。

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