ブレイン・コンピュータ・インターフェース技術は、現在最もホットなフロンティア分野の一つと考えられています。アメリカの億万長者イーロン・マスク氏が設立したニューラリンク社は、関連する手術を数多く実施して成功を収めている。 ＣＮＮは２０日、中国がこの分野で追いつきつつあり、「世界の先進レベルに近づき、複雑さでは米国や英国に匹敵する」と指摘した。
北京脳科学・脳創造研究院が開発したブレイン・コンピュータ・インターフェース・チップ「Beinao-1」（左）と移植後の効果の模式図（右）。 (出典: CNN)
患者のコミュニケーションスキルの再構築を支援する
いわゆるブレイン・コンピュータ・インターフェース技術とは、脳から高品質の脳波信号を収集し、それを処理およびデコードして出力し、他の機器を操作することを指します。 CNNは、北京脳科学・頭脳芸術研究所が開発した無線ブレイン・コンピューター・インターフェース・チップが臨床試験で5人の患者の脳に埋め込まれたと伝えた。 「環球時報」記者は以前のインタビューで、ブレイン・コンピューター・インターフェースが脳波の受信方法の違いに基づいて主に3つの技術的ルートに分かれていることを知った。1つは手術を必要とせず、頭皮に電極を貼り付けて脳波を収集するだけの非侵襲（非侵襲）モード。半侵襲モードでは、手術によって電極を大脳皮質に取り付けますが、脳組織には挿入しません。もう 1 つは、マイクロニードルまたはマイクロワイヤを使用して電極を脳組織に直接挿入する侵襲的モードです。理論的には、収集電極が脳組織に近づくほど、収集される脳波信号の品質は向上しますが、手術のリスクも高くなります。
北京脳科学・脳統合研究院が開発した「ベイナオ1号」と呼ばれるチップはコインほどの大きさしかなく、半侵襲性だ。 CNNは、米国ジョージタウン大学の神経科学教授マクシミリアン・ライゼンフーバー氏のコメントとして、ほとんどの米国企業は信号をより良く捕捉するために髄膜にチップを埋め込む侵襲的技術を使用しているが、リスクの高い手術が必要であるとコメントしたと伝えた。 「Beinao-1」は髄膜の外側から特定の単語を解読するのに十分な情報を得ることができる。報道によると、筋萎縮性側索硬化症を患い、話すことができず手術を受けた67歳の女性患者は、この技術を利用して「食べたい」という考えを漢字の形でコンピュータ画面上に提示した。北京脳科学・脳統合研究所の所長で、この治験の主任研究員であるルオ・ミンミン氏は、「患者らは、（自分の）筋肉の制御を獲得、または回復できるようで、とても気持ちいいと言っている」と語った。
北京脳科学・脳創生研究院の公式ウェブサイトによると、「Beinao-1」は2025年2月から3月にかけて、世界初の柔軟な高スループットの半侵襲性無線完全埋め込み型ブレインコンピューターシステムのバッチを完成させた。患者は手術後順調に回復し、装置の有効チャネル数は 98% 以上に達しました。 「Beinao-1」インテリジェント脳コンピューターシステムを使用することで、麻痺患者はコンピューターやロボットアームを制御したり、筋肉刺激装置を遠隔から駆動したりして、自身の四肢の運動機能の段階的な回復を促進することができます。同時に、「Beinao-1」は、失語症患者の言語解読を実現した世界初のワイヤレス完全埋め込み型脳コンピュータシステムであり、患者のコミュニケーション能力の再構築に役立ちます。
中国は複数の技術を同時に推進
報道によると、北京脳科学・脳画像研究所は、半侵襲型の「ベイナオ1号」に加え、侵襲型の「ベイナオ2号」も開発中だという。インテリジェントブレインコンピューターシステム「Beinao-2」の1024チャンネル有線バージョンは、2024年に世界で初めて、サルが思考で動く標的を傍受することを実現する予定だ。
今年1月、中国のブレインコンピューターインターフェース企業ブレインタイガーテクノロジー、復旦大学付属華山病院脳神経外科チーム、天橋脳科学研究院は、国内独自の侵襲性フレキシブルブレインコンピューターインターフェース技術による高精度リアルタイム運動デコードと言語デコードの臨床試験研究を実施し、大きな進歩を遂げた。脳損傷患者は心の中で「2025 年明けましておめでとうございます」という言葉を思い浮かべました。デコード後、コンピューターはロボットアームにハート型のジェスチャーをするコマンドを送信し、思考を通じて新年の挨拶を伝えるプロセスを実現した。報告によると、この技術はリアルタイムの中国語デコードに基づいています。この被験者は、中国語と思考のリアルタイム合成、デジタルアバターの駆動、対話AI大型モデルなどの高度な機能を実現するだけでなく、人間の脳波を言語に解読し、それをリアルタイムで器用な手を制御するための命令に変換し、人間とコンピュータのインタラクションを実現します。この成果は、失語症患者に言語機能を再形成するという希望をもたらすだけでなく、人間の脳と大規模な AI モデルの間の直接的な相互作用、さらにはアイデアのコミュニケーションにも新たな可能性を切り開きます。
昨年末、ブライトン医科技術（上海）有限公司と清華大学生体医工学部のホン・ボー教授のチームが共同開発した半侵襲性ブレインコンピューターインターフェース装置が、国内で３例目、上海では初となる復丹大学付属華山病院での臨床試験移植を完了した。報道によると、チームは2025年に大規模な臨床試験を開始し、30～50人の脊髄損傷患者をブレイン・コンピューター・インターフェース移植に登録する計画だという。
「リンゴとオレンジを比べることはできない」
CNN によると、ブレイン・コンピューター・インターフェース技術は 1970 年代に米国で初めて誕生しました。アメリカのシンクロン社は、2021年7月に先陣を切って人体治験を実施し、複数のブレイン・コンピューター・インターフェースのインプラント手術を完了した。カリフォルニア大学デービス校メディカルセンターが開発した新しいブレインコンピューターインターフェースシステムは、ALS患者の脳波信号を97％の精度で音声に変換することに成功した。別の有名なブレインコンピューターインターフェイス会社であるニューラリンクは、2024 年に最初の人体実験を完了しました。被験者は脳インプラントを介してコンピューターマウスの制御を達成しました。同社は今年6月、早ければ来年にも被験者に「盲視」装置を埋め込む試みを行うと発表した。報道によると、ニューラリンクは脳の視覚野に直接埋め込めるマイクロチップを開発したという。その原理は、目と視神経をバイパスし、視覚信号の処理を担当する脳の領域に直接刺激を送り、それによって脳を「騙して」視覚認識を生じさせ、それによって視覚障害者の視力を回復させることです。
報告書によると、ブレイン・コンピューター・インターフェース技術は米国の科学者が主導しているが、「中国が急速に追い上げている」という。報告書によると、中国が脳科学に取り組み始めたのは1990年代以降だったが、急速に発展した。 2014年、中国の科学者らは、米国や欧州の同様の取り組みに追いつくことを目的として、脳科学に関する国家プロジェクトを立ち上げるというアイデアを提案した。 2 年後、中国の 5 か年計画に脳科学が組み込まれました。 2024年にアメリカの科学者によって発表された、中国におけるブレイン・コンピューター・インターフェースの開発に関する研究報告書では、中国の研究者の取り組みは「複雑さにおいて米国や英国に匹敵する」と述べられている。報告書は「中国の非侵襲的なブレイン・コンピューター・インターフェース研究は他の技術先進国の研究に匹敵しており、応用範囲を拡大するための障害を克服する努力が払われている」と述べた。
今年３月の時点で５人の患者に「ベイナオ１号」チップが埋め込まれている。この技術は、患者の脳からの信号を解読し、テキスト音声や機械の動きに変換する際に「高い精度」を示した。 CNNによると、ルオ・ミンミン氏のチームは来年人体での臨床試験を加速し、50～100人の患者にチップを埋め込む計画だという。 「私たちはこのプロセスをより早く進めたいと考えています。安全で効果的であることが証明されれば、世界中で臨床的に使用できるでしょう。」中国と米国のどちらがブレイン・コンピュータ・インターフェース技術で進んでいるかについて、ルオ・ミンミン氏は、「ベイナオ1号」とニューラリンクは技術的な道筋が異なり、両者を比較するのは「リンゴとオレンジ」を比べるようなものだと考えている。 「この 2 つの製品の間に競争や独占性があるとは考えていません。どちらの選択肢が患者により良い利益をもたらすかはまだわかりません。」