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考えるだけで動く義手、ついに実現! オーストラリアで男性3人が日常生活に使用

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コメント
神経科学

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1: Hola! ★ 2015/02/28(土) 00:56:19.95 ID:???*

神経をひどく損傷したため手を動かすことが全くできなくなったオーストリア人男性3人が、ロボットハンド(バイオニックハンド=筋電義手)を付け、脳によってそれを制御できるようになった。

3人は、今ではこのロボットハンドを用いて日常のさまざまな動作ができる。例えば、ボールを拾う、コートのボタンをかける、ナイフで食べ物を切るといった動作だ。英医学誌「ランセット」で25日報告された。最近、この研究のようにバイオニック(生体工学)技術を活用して四肢の機能を失った人々の助けになることを目指す幅広い研究が進んでいる。

この実験が注目されるのは、手の機能に関係しているためだ。手は、高度に入り組んだ筋肉で構成されており、機能させるには神経の複雑なネットワークが必要だ。このため、神経が深刻な損傷を受けた場合、手の機能の再生は不可能なことが多い。

実験は、この2、3年のバイオニック技術の幾つかの進歩を受けたものだ。

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神経をひどく損傷したため、手を動かすことが全くできなくなったオーストリア人男性3人が、ロボットハンド(バイオニックハンド=筋電義手)を付け、脳によってそれを制御できるようになった Medical University of Vienna

この実験に参加したオーストリアの男性3人はいずれも腕神経叢(わんしんけいそう brachial plexus)を損傷した。首から分岐して、肩、腕、手の感覚と動きを制御している神経ネットワークだ。3人のうち2人はオートバイの事故、残りの1人は洞窟を探検している際に330フィート(約100メートル)落下して神経を損傷した。

腕神経叢の損傷は通常、体の片側に影響が出て、そちら側の手が機能を失う。3人の男性は5-20年前に損傷を受けた。

ウィーン医科大学の形成外科医でこの研究報告の主執筆者オスカー・アズマン博士は「これらは本当に深刻な損傷だった」と述べ、「患者が数日間から数週間は集中治療室(ICU)に入らなければならないようなけがだった」と述べた。

今回の実験よりかなり前に、別の医師グループがこの実験に参加した患者の体の一部から神経を採取して、それを損傷した腕神経叢に移植した。その神経の修復が目的だった。すると、3人とも肩と肘(ひじ)の機能の一部を回復したが、手はまひしたままだった。

アズマン博士の目標は、手に一部の機能を回復させることだった。通常、手には7万-8万の神経が通っている。アズマン博士が成功するとの確信を得たのは、ロボットハンドが前腕における1つか2つの神経シグナルを感知できたからだ。

1つか2つのシグナルでは、手を働すのに十分ではない。例えば、患者のうち2人にはわずか1つのシグナルしかなかった。これを増やすため、実験チームは患者の足から筋肉(その神経とともに)を前腕に移植した。すると、前腕には追加的なシグナルが1つ加わった。

その後、センサーが患者の前腕に据え付けられ、これらのシグナルがコンピューター画面上の「仮想の手」の画像に送られた。患者は「仮想の手」を見つめながら、動作を「考える」ように求められた。手のひらを開くなどの動作だ。

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患者の足から前腕に移植することなどによって筋肉の電気信号を強化し、さらに数カ月訓練することによって患者はロボット・アームでさまざまな作業をこなせるようになった

患者たちはこれを数カ月間にわたって練習した。練習は次第に神経シグナルを強化する効果をもたらした。その強化したシグナルがいずれ、ロボットハンドを制御するようになるはずのものだった。アズマン博士は、「患者は長年、手について考えてこなかったため、自分の手をどう使うか脳のトレーニングが必要だった」と述べた。

(続きます)

http://jp.wsj.com/articles/SB12081608772373954249104580485183244404818



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転載元: http://daily.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1425052579/


4: Hola! ★ 2015/02/28(土) 00:58:43.41 ID:???*
(続き)

患者たちはその後、自分の思考によって、ハイブリッドの手(機能しない手に人工の器官を付けたもの)を制御するように練習した。
患者たちがいったんハイブリッドの手の使い方をマスターしたら、つまり考えだけで制御できるようになったら、その段階で彼らの機能していない手が切除された。

その後、ロボットハンドを付けると、それまでのトレーニングのおかげで、患者はさまざまな動作を考えるだけでそれを制御することができた。

3人のオーストリア男性は、現在では幾つかの動作をうまくできるようになった。テーブルから小さな真珠を拾えるし、マグを持ち上げられる。また、財布からクレジットカードを取り出せるという。

ウィーン医科大学で生体工学を研究する学者でランセットの実験論文の共同執筆者であるエイダン・ロッシュ博士は「本来機能していた自分の体の一部が機能しないと、多くの患者はトラウマに陥る。しかし、バイオニックハンドを付けることで、彼らは社会の中でも、家族や子供たちと一緒にすごしているときも、手が使えないことを気にせず、心穏やかにすごせるようになった」と語った。



7: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 00:59:43.42 ID:lwFJw56g0
手だけ人間で、身体と頭が機械と言われても納得できそうな写真だ



10: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:01:03.67 ID:9nJEwWPZ0
再生医療発達で腕ごと再生できれば一番いいが・・・・



11: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:01:33.07 ID:MOH+QHbb0
ただの想像・妄想と行動命令の切り分け方に興味があるな



17: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:06:13.39 ID:rK+tmway0
400百万ドルで改造されるのか



18: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:06:15.42 ID:u8XNfeHS0
おっさんヅラくせえとか思っただけで勝手に暴きそうだな。



23: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:09:16.79 ID:BG+jx8o70
機械の体を手に入れたんですね。



26: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:12:16.02 ID:5ntZN9XY0
バイオニック・ジェミーが現実になるのか。
http://www.youtube.com/watch?v=2QKombo45ow


34: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:18:40.55 ID:EqzsOaJS0
>>26
こっちも面白かったよね
http://www.youtube.com/watch?v=9g_Yl_4Vj4s


56: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:47:06.75 ID:Ftjw+pr1O
>>34
どちらも素晴らしいドラマだった!
けど、あれ肉体との接合部はどーなってんのかとw
腕や脚はバイオニックで強靭だけど肩や腰は生身なんですわ~、もげちゃいますやんか~

114: 名無しさん@1周年 2015/03/01(日) 04:57:43.81 ID:0MUEZbHm0
>>26
力を入れる時の効果音がいいんだよなあ。それっぽさを出そうとして成功してる。

115: 名無しさん@1周年 2015/03/01(日) 06:27:56.08 ID:tiJYBClJ0
>>114
効果音なしでリアル路線だと
ダサいモーター音が鳴るはずw



31: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:16:20.47 ID:Ru09yS3N0
ロシア語で考えるんだ



36: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:20:54.43 ID:qrkQsXGy0
> 「患者は長年、手について考えてこなかったため、自分の手をどう使うか脳のトレーニングが必要だった」

トレーニング すれば、はたして走りきれるようになるだろうか。 (´・ω・`) QWOP。



38: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:21:39.67 ID:jJwquAUI0
ハガレンのオートメイルみたいなのがそのうちできるのか

43: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:31:11.92 ID:566ceOcX0
>>38
出来始めていると思っていいよね
これからもっと進化して、こういう人達のために役立って欲しいよね



42: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:29:30.91 ID:bLPFXhFY0
誤動作とかハッキングとかされないよね?



50: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:41:22.26 ID:i/yfgFj20
筋電義手もかなり進化しているが、生身の腕のような反応は出来ないんだろうな
脳に直接つなげるタイプのような奴でもない限り



60: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:51:30.13 ID:Ttn10G5i0
こういうのが暴走して誰かに危害を与えたりしたら怖いよね…

63: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:53:18.25 ID:MOH+QHbb0
>>60
障害者の身体にしっかりつながってる内はまだいいけど
直に拡張肉体として健常者も使うようになれば
まあ致命的だか破滅的な事故も起こるわな

66: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:58:44.38 ID:RVfUbHps0
>>63
遠隔手術装置とかもうそういう領域じゃん

それでも精密手術に使われてるし、破滅的な事故が起きたってはなしも聞かないよ



61: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 01:52:04.47 ID:RVfUbHps0
これ実際にやってるのって、思ったように手を動かせるんじゃなくて
動かしているときの筋肉の動きを人間のほうに覚えさせて
こう動かしたかったら、こうイメージしましょうねっていう逆のパターンで
結局動作はこまかく覚えさせれても、従来と方式自体は変わってないじゃん

まあ神経をダイレクトに接続しないかぎり、こういう方式しかないわけだけど

91: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 07:24:39.38 ID:WTPGju490
>>61
ダイレクト接続方式は感染症とか免疫とかの問題があるから
人体へのダメージを考えるとまだまだリスクが大きい



88: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 06:45:49.14 ID:MA/2FbUy0
別の場所から神経持ってきたり、足の筋肉移植したり、
トレーニングが終わったら腕ちょん切って義手にしたり、
結構外科的な処置が多くて怖い



102: 名無しさん@1周年 2015/02/28(土) 09:47:59.81 ID:DNuEZ4IS0
再生医療vs生体工学か。
全く別のアプローチで同じ目標なのな。
人間って本当に面白い。



119: 名無しさん@1周年 2015/03/01(日) 07:07:28.91 ID:YIPO+ZpMO
脳で考えると動く義手が作るより、神経を直したほうが楽そうだけどそうでもないんだな。

128: 名無しさん@1周年 2015/03/01(日) 11:21:20.05 ID:lKltqwVX0
>>119
今の技術じゃあ神経のかすり傷すら治すの不可能
って最近どっかのスレで見た。
だからこそハイテク義手の研究をしてるんだろう。
まぁ今再生医療急速に進んでるから、若い世代が生きてる間に実現するかもしれんな。
その書き込み見る限り当分は無理なようだが。

130: 名無しさん@1周年 2015/03/01(日) 12:00:06.57 ID:i3+RbQip0
>>128
でもさー

神経がちぎれたら
神経と神経を糸で縫うだけでくっついちゃうんだぜ

人間の体って不思議だよなー



129: 名無しさん@1周年 2015/03/01(日) 11:51:57.92 ID:FmBODEnL0
ボタンはめるのは相当難易度高いだろ。



155: 名無しさん@1周年 2015/03/01(日) 13:08:52.60 ID:hsqpAWI10
欠損がある人にはこれでいいと思うけど
そうでない人は訓練を続けた方がいいような気がするな

神経が増えているわけだし訓練での向上も確認されてる
ただ訓練というか鍛錬になってしまうのできつくて諦めてやらない人が多いわけだけど・・・

あと自分の神経を移植で機能向上も確認されてる
iPS細胞のような他から調達が普及してくれば飛躍的に良くなるかもね

161: 名無しさん@1周年 2015/03/01(日) 13:42:17.13 ID:G4egVT+R0
>>155
将来的には、生まれながらに四肢に欠損や異常がある人にも応用できそうだな。
っていうか、これで歩けるようになれば車いすがいらなくなるような。



164: 名無しさん@1周年 2015/03/01(日) 13:50:33.15 ID:8c06oqNd0
試しに彼女に義手つけたらずっとチョップしてくるんだが


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この記事へのコメント

2015年03月01日 20:59
キッミノテッデーキーリサイテー
名無し隊員さん
2015年03月01日 21:18
>>50のいってる事が反射なら、何とかなりそうだけどな。アレ脳は関係ないし
でも機械の手で反射を起こす利点が全くない
名無し隊員さん
2015年03月01日 21:49
闇のイージスか
2015年03月01日 22:05
トオイヒノー キオークーヲー
名無し
2015年03月02日 00:28
人って100メートル落下しても生きてられるんだな
名無し隊員さん
2015年03月02日 01:14
※5
落下にも種類があってな斜めの壁を滑り落ちるパターンなら壁の摩擦によって割となんとかなったりもする
名無し隊員さん
2015年03月02日 01:36
動画ないのかね
名無し隊員さん
2015年03月02日 02:32
さすがに銃弾を弾いたりは出来んよな。
名無し隊員さん
2015年03月02日 15:08
そのうち内蔵も作れるようになるだろうし、首から上があれば生きていけそうだな