脳コンピュータインターフェイス（BCI）とは何ですか？
サイエンスフィクション（1950年代以降）および研究および動物モデル（1970年代以降）で、人間用の実用的なインプラント（1990年代）よりも長い歴史を持つブレインコンピューターインターフェイス（BCI）。 脳とコンピューターのインターフェースは、人間の脳をコンピューターに直接リンクします。コンピューターでは、神経信号が解釈され、マウスの操作などのタスクを実行するために使用されます。 このようにして、麻痺した患者は、ネットサーフィンをしたり、心だけで義手を動かすことさえできます。
健康な人は、マウスやキーボードなどの別の種類のコンピューター入力デバイスとして、非侵襲的な脳コンピューターインターフェイスを使用することもできますが、この技術はまだ商品化されていません。 脳とコンピューターのインターフェースは、例えば、視覚皮質を刺激して外部ビデオカメラで撮影されたシーンを「見る」ために電極を使用して、脳に情報を送り返すこともできます。
基本的な信号を脳からコンピューターに取得するために、いくつかの技術が使用されています。 これらは、電極が脳の灰白質に埋め込まれる侵襲的BCIに分けられます。 頭蓋骨の内部に埋め込まれたが、脳の上部にのみある部分的に侵襲的なBCI。 シャワーキャップのように頭の上を滑るプラスチックデバイスを含む非侵襲的BCI。 一般的に、BCIの侵襲性が高いほど、瘢痕組織、合併症の可能性、および費用が増加しますが、入力と出力の解像度は大きくなります。
90年代前半のラットへのインプラントから始まり、外部マニピュレーターまたはカーソルの制御を可能にする脳インプラントが開発されました。 サルは次にインプラントを取得し、この種は今日でも最も洗練されたBCI研究の標的であり続けています。 人間にとって大きな節目は1998年にあり、脳幹に影響を与える脳卒中により「ロックイン症候群」に苦しむジョニーレイという患者がインプラントを与えられ、数週間のトレーニングの後、それを使用して操作できました。カーソルと単語を綴ります。 これは患者にとって変革的な経験でした。インプラントがなければ、彼は完全に外界と接触できず、静かに観察し、死ぬまで反省するだけでした。 BCIはコミュニケーションのチャネルを開き、患者の生活の質を計り知れないほど改善しました。
2002年、成人期に盲目になったJens Naumannは、この分野の先駆者であるWilliam Dobelleからのビジョンインプラントを受け取る16人の有料患者の最初の患者となりました。 この時までに、コンピューターと高品質カメラの小型化により、この方向での以前の試みに必要であったように、大きなメインフレームへの接続を必要とせずにインプラントを取り付けることができました。 インプラントは比較的遅いフレームレートで白黒の視界しか提供しませんでしたが、患者が研究所の駐車場の周りをゆっくりと車で運転できるようにするのに十分でした。 これは、ブレインコンピューターインターフェイスの最初の真の商業化でした。
2005年、四肢麻痺のマットネーグルは、Cyberkinetics Neurotechnology社によってBrainGateという製品名で開発された、脳インプラントを使用して義足を制御した最初の人物になりました。 Cyberkinetics Neurotechnologyは、BCIを大々的に公開する最初の企業を目指しています。