中国は最近、研究者が「世界初の磁気共鳴画像法に基づく全端脳機械インターフェースソリューション」と呼ぶものを発表しました。この技術システムは、脳の信号の収集、デコード、制御、評価を統合しています。このプラットフォームはuMR神観と呼ばれ、上海聯影医療と天津大学が共同で発表しました。チームは、このシステムが脳機械インターフェースの研究、開発、臨床応用を支援し、この技術を実験室から医療現場に移行させることを目的としていると述べています。従来の独立した脳機械インターフェース装置を磁気共鳴スキャナーに接続するだけのソリューションとは異なり、uMR神観は閉ループ構造を形成し、脳の信号のデコード、脳の制御、効果の測定を同じフレームワーク内で行うことができます。
磁気共鳴スキャナーがフィードバックのハブを担う
研究者は、このプラットフォームがミリ秒単位で神経活動信号をキャッチし、同時に亜ミリメートル単位の精度で脳の構造を測定できると述べています。この組み合わせは、迅速に変化する信号を追跡するために必要な時間解像度を提供し、活動位置を特定するために必要な空間解像度も備えています。システムはまた、脳機械インターフェース装置の埋め込み後に発生する可能性のある複雑な磁場の歪みを補償し、画像の質に影響を与えないようにします。磁気共鳴に対応した脳機械インターフェースツールキットは、インターフェースハードウェアと磁気共鳴装置の間の相互干渉を減少させることを目的としています。画像化と神経制御を組み合わせることで、磁気共鳴スキャナーは脳機械インターフェースの全プロセスに関与し、画像化と診断装置としてだけでなく、閉ループ構造内の主要な感知およびフィードバックのハブとして機能します。
海河実験室の脳機械インタラクションおよび人間と機械の融合実験室の主任である董明は、『環球時報』に対し、このソリューションにより脳研究における観察と介入が同期して調整できるようになり、脳機械インターフェースが「信号のデコード」から「脳の理解」へと進むことができ、脳科学研究に新たな技術的道を開くと述べました。
システムが介入効果を測定
この技術プラットフォームは、高時空間解像度の磁気共鳴画像法、ハードウェアの適合と最適化、磁気共鳴に対応した脳機械インターフェースツールキット、そして磁気共鳴に基づく神経制御方法を含んでいます。これらの要素が組み合わさることで、神経可塑性を測定可能で制御可能にすることを目指しています。研究者は同じプラットフォームを通じて脳を観察し、ターゲット介入を行い、その効果を評価することができます。董明は、高空間および時間解像度で脳の構造と機能を分析することが、より高性能な脳機械インターフェースの開発において重要な基礎であると指摘しました。『環球時報』は業界関係者の言葉を引用し、超高場磁気共鳴画像法、迅速な画像化シーケンス、リアルタイム信号処理、人工知能に基づくデコード技術の進展が、磁気共鳴と脳機械インターフェース技術の融合を加速させていると報じています。
これらの進展は、関連する概念を実際のエンジニアリングおよび臨床応用のレベルに推進するのに役立ちます。
中国は医療および消費者アプリケーションを目指す
今回の発表は、脳機械インターフェースが実験研究から臨床および産業応用に移行するタイミングで行われました。董明は、脳機械インターフェース産業が2026年に急速に発展することを予測しています。彼は、中国の医療応用が運動リハビリテーション、神経重症、精神科、眼科、聴覚学などの分野で徐々に現れていることを指摘し、関連するシステムが研究者に神経系の疾患を理解し、介入治療を指導し、患者の反応を測定するのに役立つと述べました。技術が成熟するにつれて、脳機械インターフェースの応用は教育、スポーツ、ゲーム、睡眠改善、産業安全などの分野にも拡大することが期待されています。