脳機械インターフェースの新興企業パラドロミックスは本日、画期的な進展を発表しました。外科医が同社の脳埋め込みデバイス「コネクサス」を患者体内に埋め込むことに成功し、約10分後に無事に取り出しました。これは、同社が人間の脳とコンピューターを直接接続する分野で重要な一歩を踏み出したことを示しており、激しい競争が続く脳機械インターフェース市場に新たな勢いを与えています。

初の人間試験:癲痫手術の「絶好のチャンス」を活かす

この歴史的な手術は5月14日、ミシガン大学で行われました。対象となったのは、癲痫の治療のための脳手術を受けている患者でした。患者は一時的にコネクサスデバイスをその聴覚情報を処理し記憶をコードする役割を持つ側頭葉に埋め込むことに同意しました。

パラドロミックスのCEOであるマット・エンガーは、このタイミングを選んだ戦略的重要性について説明しました。「人が大規模な神経外科手術を受けている際、これは非常に貴重な機会です。頭蓋骨が開かれ、一部の脳が切除される予定です。この状況では、脳埋め込みデバイスの試験におけるリスクが実際には非常に低いのです。」

外科医はパラドロミックスが開発したEpiPenのような専用器具を使用してデバイスを埋め込み、研究チームはその後、デバイスが患者の脳電気信号を正確に記録できるかどうかを確認しました。

未来 科学技術 脳機械インターフェース

技術的優位性:420本のマイクロニードルで「最高品質の信号」を追求

パラドロミックスの埋め込みデバイスは1セント硬貨よりも小さいサイズながら、420本の小さな針状電極を搭載しています。これらの針は直接脳組織に挿入され、個々のニューロンの信号を記録します。この設計は、イーロン・マスクのNeuralinkと類似しており、後者は64本の細くて柔らかい線に1000以上の電極が分布しています。

「単一ニューロンに近づけることで、最高品質の信号を得ることができます」とエンガーは強調します。この高分解能の信号は、個人が表現しようとしている言葉を正確に解読する上で非常に重要であり、これがパラドロミックスの主要な競争優位性となっています。

他の脳機械インターフェース企業は比較的非侵襲的なアプローチを採用しています。プレシジョン・ニューロサイエンスは脳表面に埋め込むデバイスをテストしており、シンクロニは血管を通じて脳に接近する装置を開発していますが、これらは主にニューロンの集団からの信号しか収集できません。そのため、精度は相対的に低いと言えます。

応用前景:麻痺患者に「声」を取り戻させる

パラドロミックスは、脊髄損傷、脳卒中、筋萎縮性側索硬化症（ALS）などの患者が言語やコミュニケーション能力を回復できるよう、コネクサスデバイスを活用することを目指しています。このデバイスは、ニューロン信号を合成音声、テキスト、カーソル制御に変換することが可能です。

脳機械インターフェースの仕組みは、「個人のプライベートな思考を直接読み取る」ものではありません。代わりに、運動意図に関連するニューロン信号を解読します。麻痺している患者が口を動かすことが出来なくても、話す時の顔の動きを試みることで、特定のニューロン信号が生成され、それが音声に変換されます。

2023年、スタンフォード大学とUCサンフランシスコの研究チームは大きな進展を報告しました。脳埋め込みデバイスが、2人の麻痺女性の予測された発話をそれぞれ毎分62語および78語で解読することができたのです。これは人間の通常の話し言葉速度（毎分130語）に非常に近いものです。

業界競争:従来のユタアレイの挑戦

過去20年間、ユタアレイと呼ばれる埋め込みデバイスは、脳機械インターフェース研究の柱として重要な役割を果たしてきました。この小型ブラシのような形状で、100本の棘状電極が内蔵されているデバイスは、麻痺患者が機械アームを操作したり、コンピュータのカーソルを動かしたり、合成音声を生成したりするのに役立ちました。

しかし、ユタアレイには明らかに限界があります。外部デバイスへの接続に頭頂部のベースが必要であり、時間が経つにつれて退化し、脳組織に損害を与える可能性があります。パラドロミックスやネオロリンクなどの企業は、より耐久性のある素材、簡潔なデザイン、そして多くの電極を使用してこの初期技術を改良しようとしています。

ミシガン大学の神経外科医マット・ウィルシーは、より多くの電極が脳機械インターフェースの性能と機能性を向上させると指摘しました。

今後の計画:単体デバイスから最大4台の組み合わせへ

エンガー氏は、最終的に最大4台のデバイスを脳内に埋め込む可能性を研究する計画があることを明かしました。これはより強力な記録能力を意味しますが、まず最初に単体のコネクサスデバイスの長期的な安全性が証明される必要があります。

パラドロミックスは今年末までに、麻痺患者を対象とした公式臨床試験を開始する予定です。参加者には長期間にわたりデバイスを埋め込む予定です。

バートル研究所の神経科学者ジャスティン・サンチェスは次のように評価しました。「新しい医療デバイスを市場に投入することは非常に困難ですが、特に彼らが設計しているような完全埋め込み型の脳デバイスとなると、特に規制プロセスの初期段階では、人間の脳にデバイスを埋め込み、正しい信号を受信できることを保証しなければなりません。」

ピッツバーグ大学の脳機械インターフェース研究者ジェニファー・コリンガーは、今回の試験を「素晴らしいリハーサル」と形容し、これにより将来の長期的な研究がさらに基礎を築くことになると述べました。

2015年にテキサス州オースティンを拠点に設立されたパラドロミックスは、これまで数年間にわたり羊に自社の埋め込みデバイスをテストしてきました。今回の人体試験の成功により、商業化への第一歩が踏み出されました。