イスラエルの研究者らがデジタル小脳を持つラットサイボーグを開発 イスラエルの研究者らがデジタル小脳を持つラットサイボーグを開発

イスラエルの研究者らがデジタル小脳を持つラットサイボーグを開発

イスラエルの研究者らがデジタル小脳を持つラットサイボーグを開発

医師がサイボーグのように電子機器で人間の脳を補修できる日はまだ来ていない。しかし、テルアビブ大学のラットが示すように、その日はそう遠くないかもしれない。同大学の研究者たちは、ラットの失われた脳機能を回復させる人工小脳を開発し、人工脳アナログが脳の正常に機能していない部分を置き換える可能性があることを実証した。アレックス・マーフィー巡査部長より。

研究チームの人工小脳は、いわば単純なマイクロチップですが、脳幹からの感覚入力を受け取り、その神経入力を解釈し、適切な信号を脳幹の別の領域に送り、適切な動作を開始することができます。現時点では、最も基本的な刺激と反応のシーケンスしか処理できませんが、研究者がこのようなことを可能にしたという事実自体が、非常に注目すべき進歩です。

このような画期的な成果を達成するには、小脳が出発点として非常に理想的でした。小脳の構造は単純で、刺激に応じて運動を調整する機能も備えているため、実験も容易でした。ラットの小脳が脳幹と相互作用して運動を生み出す仕組みに関する既存の知見を活用し、研究者たちは、そのような神経処理と活動を模倣するチップを開発しました。

次に、研究チームはこのチップを、小脳を機能不全にされたラットに接続しました(チップを電極で脳に接続する体外で行い、ラットの脳内にチップを埋め込んだわけではありません)。合成チップを接続する前に、ラットに小脳を機能不全にした状態で行動を学習させようと試みました。具体的には、音とラットの眼球への空気の吹き込みを組み合わせて瞬きを誘発しました。ラットは、音の刺激だけで瞬きをするように学習するはずですが(パブロフの法則を思い浮かべてください)、小脳が機能不全に陥っているため、それができませんでした。

研究チームは人工小脳チップのスイッチを入れた。するとすぐに、ラットは普通のラットと同じように音を聞いて瞬きするようになった。このチップはラット自身の神経組織の代用として十分に機能することが証明された。

これは単純な刺激反応ですが、脳の操作方法を理解する上で非常に大きな意味を持ちます。このシステムを人間が使用するには明らかに大幅なスケールアップが必要ですが、近い将来にそれが可能になるとは考えられません。しかし、これは、怪我、脳卒中、あるいは加齢による劣化によって損傷した神経組織を置き換えることができる、将来的な人工インプラントへの道を大きく開くものです。

これに、ロボット義肢や脳コンピューターインターフェースの目覚ましい進歩が常に続いていることを加えると、あっという間に完全なサイボーグの領域に足を踏み入れることになります。ほら、未来は今だと言ったでしょう。

ニューサイエンティスト