Letter 医用工学：脳マシン脳インターフェースを用いた触覚による能動的探索 2011年11月10日 Nature 479, 7372 doi: 10.1038/nature10489 脳マシンインターフェースは、脳から記録したニューロン活動を利用して、体外の作動装置、例えば義手との直接交信を可能にする。脳マシンインターフェースは、四肢の正常な感覚運動機能の回復にも使えるのではないかと期待されているが、これまでは触覚が欠けていた。今回報告するのは、作動装置の探索到達運動を制御すると同時に、一次感覚運動皮質への皮質内微小刺激（ICMS）を通して人工的触覚フィードバックの信号化を可能にする脳マシン脳インターフェース（BMBI）の操作例である。サルは、一次運動皮質で記録された集団ニューロン活動から運動指令を抽出するBMBIを介し、作動装置（コンピューター上のカーソルまたは仮想腕画像）を動かして、能動的探索課題を行った。ICMS フィードバックは、作動装置が仮想対象物に接触すると必ず生じた。各対象物の触覚的性質はICMSの時間パターンで符号化された。また、ニューロン活動の記録とICMSの刺激は、時間的に多重化して干渉しないようにした。2頭のサルはこのBMBIを操作して、視覚的には同一な3つの対象物を探索し、それぞれの対象物と結びついた独特な人工的テクスチャーを仮想現実腕で識別することによって、その中の1つを特定した。この結果から、機械的なロボット義肢、あるいは仮想義肢にさえも、ICMSフィードバックを加えて人工的体性感覚を付与すれば、臨床的な運動神経プロテーゼの製作に役立つと思われる。 Full Text PDF 目次へ戻る
