中国、ニューラリンクよりも侵襲性が低く、運動機能の回復を助ける脳チップを開発

サウスチャイナ・モーニング・ポストによると、北京の清華大学は最近、研究チームが開発したデバイスが2023年10月24日に埋め込まれた患者の機能回復に大きな進歩を遂げたとWeChatで発表した。

具体的には、Neural Electronic Opportunit (NEO)と呼ばれる埋め込み型デバイスが、装着型義肢の助けを借りて四肢麻痺の患者の腕を動かすのを助けました。科学者らは、この装置は脳によって制御されており、患者の神経細胞を損傷する危険性はないと言う。

この患者は、国内外で登録されたヒト臨床試験に参加しました。しかし、このデバイスが臨床使用に承認されるには、さらなる研究が必要です。

脳コンピューターインターフェース (BCI) は、脳内の電気活動とコンピューターなどの外部デバイスとの間の直接通信ラインを作成するデバイスです。

清華大学はプレスリリースで、BCIインプラントは重度の障害を持つ人々のコミュニケーションや積極的なリハビリを支援する可能性があると述べた。

これらのインプラントは、脊髄損傷の患者や、てんかんや筋萎縮性側索硬化症（ALS）などの病気の患者にも役立つ可能性がある。

清華大学は、BCIインプラントによりコンピューターと脳の知能を組み合わせ、脳の処理能力を拡大することも可能になると述べた。

中国チームの低侵襲インプラントはわずか2枚のコインほどの大きさで、人間の頭蓋骨に埋め込まれるように設計されている。このデバイスはバッテリーを必要とせず、近距離無線電力によって遠隔的に電力を供給され、高周波アンテナを使用します。

NEO システムは神経組織に直接埋め込まれるわけではありません。代わりに、システムの電極は脳と頭蓋骨の間の硬膜外腔に配置されます。

電極は神経信号を拾い、頭皮に取り付けられた外部の無線受信機に送信します。その後、信号は電話やコンピューターでデコードできます。

清華大学によれば、BCI 移植を持続可能にするには、最小限の侵襲性が必要である。

清華大学は「ブレインゲート、ニューラリンク、その他の埋め込み型BCIと比較して、当社のNEOシステムは頭蓋内BCIの性能と侵襲性のバランスをとる新しいアプローチを実証している」と述べた。

今週、イーロン・マスク氏のスタートアップ企業ニューラリンクは、初の人間への脳インプラント手術を実施したと発表し、初期の結果は有望だ。この装置の目的は、患者が脳だけを使ってコンピューターを制御できるようにすることです。

Neuralink のインプラントは、脳組織に埋め込まれる極細繊維で構成されている点で NEO システムとは異なります。これらは脳の 2 mm より深くまで到達するように設計されているが、それでも開発中の他のシステムよりも深いところまで到達する。

NEO システムは豚で臨床試験が行われました。清華大学は、この電極は皮質ニューロンを無傷のままにしたまま、神経信号の「長期にわたる安定した記録」を行うことができると述べた。脳の外層にある神経細胞は、記憶や学習などの重要な機能を担っています。

2023年初頭、インプラントの開発から10年を経て、研究チームは初の人間研究を実施する許可を得た。

NEO システムを受けた最初の患者は、14 年前に自動車事故で脊髄を損傷し、四肢麻痺になりました。自宅でのわずか3か月のリハビリで、彼は義手でボトルを持てるようになりました。

清華大学は声明で「機械学習アルゴリズムの助けにより、患者は自力で食事ができるようになった」と述べ、さらなるリハビリとアルゴリズムの開発により、患者はより多くの手の動きと機能を回復できるようになるだろうと付け加えた。

2023年12月、清華大学のチームは北京の宣武病院と天壇病院の医療協力者とともに、現在リハビリ中の2人目の患者にもNEOデバイスを移植した。

「研究の次の段階は、損傷した脊髄分節の部位での神経新生を促進するために、BCI によってサポートされる能動的リハビリテーションの新しいプロトコルを開発することです」と科学者たちは述べています。