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takahashicleaning · 4 days ago

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ＴＥＤにて

シーラ・ニーレンバーグ：失明した網膜への新たな補綴治療

（詳しくご覧になりたい場合は上記リンクからどうぞ）

TEDMEDにて、特定の失明状態を抱える患者に対して、視覚回復が、望める大胆なアプローチをシーラ・ニーレンバーグがご紹介します。

補綴装置を視神経に直接つないで、網膜（レティナ；Retina）から、電気信号を脳に送信するという方法です。

網膜は、視覚細胞が面状に並んだ部分で、カメラのレンズのような役割をもつ視覚的な映像を光としてとらえることで、光の情報を神経経由の電気信号に変換する働きを持っている。

この視覚細胞から視神経を通して、脳中枢へと信号を連続的に伝達します。

緑内障なども、網膜神経節細胞に影響が出てくる進行性の病気であり、加齢黄斑変性も、加齢にともなって眼の網膜にある黄斑部が、変性を起こす病気です。

本日、紹介するのは、私たちが研究を続けてきた、より効果的で、失明治療の分岐点になりうる装置です。

その仕組みをお見せします。少し詳しくなりますが、まず、私たちが、解決を目指す課題を理解頂くために、健康な網膜の働きを簡単に説明します。

左側が画像で、次に、網膜 ― 右側が、脳です。

目にこの赤ん坊のような画像が、飛び込んできた際に、網膜最前列の光受容器という視細胞が、これを受け取ります。

さらに、続いて、中心部の網膜回路が作動します。

受信した画像を計算処理し、光情報を抽出して、これをコード(一連の信号)に書き換えます。

この電気パルス信号が、脳に送られます。ここで、画像が最終的には、コード化されるという点が大切になります。

文字通りコード化されます。

画面上のコードは「赤ん坊の顔」を表しており、脳が、この信号配列を受け取ると、脳は、目に映ったものは、赤ん坊の顔だと認識して、異なる信号配列を受信すれば、犬や家といった異なる像を認識します。

大まかには、こんなところです。

実際には、画像は、動的で常に変化しています。

目に映る外界が、常に変るようにパルスの信号配列も常に変化します。まぁ、少し複雑なものなんです。パルスの信号配列は、ミリ秒単位で、目から送信され、脳に何を見ているのかを伝えます。

さて、黄斑変性のような網脈絡膜変性疾患を患った場合には、網膜に何が起こるのでしょう？

最前列の細胞と光受容器が、死滅するだけでなく、繋がっている細胞や網膜回路も全て死滅してしまいます。

最終的に残るのは、脳に情報を送信する出力細胞のみです。

しかし、変性の後は、シグナルを送ることもなくなります。インプットがなくなるので、脳に送信されるはずであった視覚情報が失われます。

これが失明という状態です。

さて、対処法は？というと網膜の光受容器と網膜回路を模倣する装置をつくり、網膜の出力細胞に信号を送り、脳への視覚情報の送信を復旧するというものです。

これが、私たちの研究課題でした。

そして、これがその補綴装置です。

エンコーダとトランスデューサ(変換器)で構成されています。

このエンコーダが、網膜前部の画像の受信とそのコード化のプロセスを代行します。

次に、トランスデューサが、コードを出力細胞へ渡し、脳へコードが送られます。

こうして、この補綴装置は、通常の網膜出力を再現します。

こうすることで網膜回路や光受容器を失った失明状態であっても、脳が、画像と解釈できるように通常通り信号を送れます。

まとめると、本日はコードを介して、脳に正しく伝達できることと、その手段の一例として、私たちの装置を紹介しました。

先ほど申し上げたとおり、データは、他にいくらでもありますので興味のある方にはお見せいたします。

この補綴装置は、運動系装置のように脳からの信号を装置に伝えているわけではありません。外界の情報を脳に伝え、これを脳が理解することが重要なのです。

最後に強調してお伝えしたいのは、この考え方は、汎用的に適用できるという点です。

私たちが、網膜のコードを解明した手順を聴覚や運動系に対応するコード発見に活用することで、聴覚消失症や運動不全障害も治療することが十分可能です。

網膜回路を飛び越えて、その先の出力細胞にたどり着いたのと同じ方法で、蝸牛殻の先の聴覚神経にたどり着いたり、脳卒中によって生じた大脳皮質内と運動皮質との間の溝を埋めることもできます。

こういう新産業でイノベーションが起きるとゲーム理論でいうところのプラスサムになるから既存の産業との

戦争に発展しないため共存関係を構築できるメリットがあります。デフレスパイラルも予防できる？人間の限界を超えてることが前提だけど

しかし、独占禁止法を軽視してるわけではありませんので、既存産業の戦争を避けるため新産業だけの限定で限界を超えてください！

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takahashicleaning · 1 month ago

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ＴＥＤにて

ミゲル・ニコレリス：脳から脳へと意思疎通する時代へ ― その方法とは？

（詳しくご覧になりたい場合は上記リンクからどうぞ）

神経科学者のミゲル・ニコレリスを覚えているでしょうか？ ― 彼は脳で制御するエクソスケルトンを開発し、そのおかげで2014年のFIFAワールドカップで、全身まひの男性が大会最初のキックオフをすることができました。

彼は、今、何に取り組んでいるのでしょうか？２つの知能が（今のところはマウスやサルですが）

脳から脳へとメッセージを送れるシステムをブレインマシーンインターフェイスというテクノロジーによって構築しているのです。彼の言葉を借りれば、「想像の限界を超える」ことになる実験を見逃さないよう、最後までご覧ください。

ブレイン・マシン・インターフェースはロケット科学ではありません。脳の研究です。運動の指令を出すために脳が発する電気信号を読み取るのにセンサーを用いるだけです。

この信号は、脊髄にダウンロードする必要があるので、何百もの現在では何千もの脳細胞を同時に読み取ることのできるセンサーを取り付けました。

こうした電気信号から空間を動き回るために、脳が生成している運動計画を抽出するのです。そうすることで、それらの信号をデジタル化された指令に変えて機械や電子制御装置や仮想デバイスも理解できるようにします。

それにより、被験者は動きを想像してデバイスは脳の指令に従うのです。

こうしたデバイスに様々な種類のセンサーを装備することによって、これからご覧いただくように脳にメッセージを送り返して、それがどこであれ随意運動が実行されたことを確認します。

被験者のすぐ横であっても、一軒隣であっても地球の反対側であってもです。このメッセージが脳にフィードバックされると脳は、目標を実現したことになります。そう動かすのです！

ブレイン・マシン・インターフェース（Brain-machine Interface : BMI）とは、シナプスやニューロンから発生する脳波や脳活動による血流量変化の電気信号を読み取り

脳（思考）と機械のダイレクトな情報伝達を達成するプログラムや機器（fMRIなど他にも様々あります）のことです。

逆に、脳への信号の機械的な伝送によって、BMIがこれを適切な脳刺激の形に変換し、後頭葉の視覚野に対して磁気刺激することによって、その場にいながら空撮映像イメージが「脳裏に浮かぶ」ことが可能になっている。

こちらは人間では実用化までは至っていない。

私たちは、彼らと一緒にエクソスケルトンを作りました。可動域15度の水圧式機械で脳波記録法と呼ばれる非観血的に記録された脳信号によって命令が下されます。

患者は、運動を思い描き、命令を制御装置。そして、モーターへと送り遂行するのです。このエクソスケルトンは人工皮膚で覆われています。これはミュンヘンにいる私のよき友人のゴードン・チェンによって作られたもので、動いている関節や地面に触れている足の感覚が患者にベストやシャツを通じて伝わるようにするためです。

微細振動を発生するスマートシャツで、フィードバックを伝達して患者の脳を欺いて、その感覚を感知しているのが機械ではなく、再び歩き始めた患者自身なのだと思わせるのです。

私たちはこの開発を進め、これは、私たちの患者の１人ブルーノが初め��歩いた様子です。これには数秒間かかります。というのも設定しているところでヘルメットの前方が青く光るのが見えると思います。

ブルーノが行おうとしている運動を思い描くとコンピュータがそれを分析して、ブルーノがそれを確認します。確認されるとデバイスはブルーノの脳の命令に従って動き始めるのです。彼はちょうど確認して歩き始めるところです。９年間動くことができなかった彼が自らの足で歩いているのです。

そして、それ以上に歩いているだけでなく、彼は地面を感じてもいるのです。エクソ（スケルトン）のスピードが上がると彼は、サントスの砂の上を歩いているのだと教えてくれます。事故に遭う前によく訪れたビーチ・リゾートだそうです。

こうして、脳はブルーノの頭の中に新たな知覚を生み出しているのです。

では、これからこの研究はどこへ向かうのでしょう？

残りの２分間であなたがたの想像を超えることをお伝えしましょう。脳制御技術はすでにあります。これが最新のものです。１年前に発表したもので、初めての脳から脳へと伝達するインターフェースです。

動物の２つの個体が思考でメッセージを交換できます。一方の個体が環境から何かを感じ取ると、いわば思考でSMS。神経生理学的な信号を��う一方の個体に送り、もう一方は環境が発するメッセージを知ることなく、必要とされる動きができるのです。

なぜならメッセージは最初の個体の脳から送られているからです。

私たちは、これをもう少し高度なものにしてサルに脳のネットワークで思考で共同作業させています。脳の活動を共有しあい、先ほどお見せした仮想の腕を一緒に動かすのです。

これは、２匹のサルがはじめて脳の活動を組み合わせ、脳を完璧に同調させて仮想の腕を動かす様子です。１匹のサルは、x軸を操作し、もう１匹は、y軸を操作します。しかし、３匹のサルに共同作業させ、１匹にx軸とy軸をもう１匹にy軸とz軸を。

そして、３匹目にx軸とz軸を操作させると大変興味深いことが起こります。３匹一緒に3Dの腕を動かして有名なブラジルのオレンジジュースを手に入れるというゲームをプレイさせるのです。実際に一緒にやりとげることができます。

いつか、数十年後に私たちの孫の世代は、考えるだけでネットサーフィンをしたり、目が不自由な自閉症の子供にある母親が視力をあげたり、脳から脳への伝達のおかげでしゃべれるようになったりするはずです。

こういう新産業でイノベーションが起きるとゲーム理論でいうところのプラスサムになるから既存の産業との

戦争に発展しないため共存関係を構築できるメリットがあります。デフレスパイラルも予防できる？人間の限界を超えてることが前提だけど

しかし、独占禁止法を軽視してるわけではありませんので、既存産業の戦争を避けるため新産業だけの限定で限界を超えてください！

２０１８年現在では、サピエンスは20万年前からアフリカで進化し、紀元前3万年に集団が形成され、氷河のまだ残るヨーロッパへ進出。紀元前2万年くらいにネアンデルタール人との生存競争に勝ち残ります。

そして、約1万2千年前のギョベクリ・テペの神殿遺跡（トルコ）から古代シュメール人の可能性もあり得るかもしれないので、今後の「T型オベリスク」��ど発掘作業の進展具合で判明するかもしれません。

メソポタミアのシュメール文明よりも古いことは、年代測定で確認されています。古代エジプトは、約5千年前の紀元前３０００年に人類最初の王朝が誕生しています。

（個人的なアイデア）

電気を作る熱力学のサイクルで熱効率は、ほぼ50%、45%～50%の効率まで高めることは可能ですが・・・

高温の物体から熱を受け取り、電気という「使えるエネルギー」に変換できる機械を一般的に「熱エンジン」と呼んでいる。

高温の物体から受け取った熱エネルギーのうち、どれだけ活用できたかという比率を「効率」と物理学では定義している。

この効率は、原理的に超えられない「カルノー効率」という上限があることが知られている。

カルノー効率が達成されると、効率は上がるが、同時に仕事率がゼロになる現象。

つまり、熱エンジンの効率を最大限に上げると出力がほぼゼロになることを意味しています。そして、効率１００%は物理的に不可能ということです。

中世で試行錯誤が行われたことに終止符が示され、機械での永久機関は作れないことが、この現象から理解できます。エネルギー保存の法則からも理解できます。

他には、燃料の持つエネルギーをどれだけ動力として取り出すことができるか？これをエンジンの熱効率と定義しています。

2020年の段階で、ガソリンエンジンの熱効率は最高で40％前後あり、10年くらい前までは30％程度。低燃費の技術競争もあるけどカルノー効率から限界も見え始めています。

だから、ガソリン自動車から電気自動車へ世界中の法人が開発を加速して切り替えている潮流があります。

2020年後半くらいから様々な占いで出てきてた時代の変わり目。それが、西洋占星術で具体的に「風」の時代という形で出てきました。

私が、感じとってたインスピレーションは、たぶんこれかな？

兆しは、世界的な金融ビックバンの1970年代、IT革命のミレニアムの前から出ていたけど。

これは、これまでの約200年間。物質やリアリティの影響力優位「土」の属性の時代から、量子コンピューター、ビットやインターネットなどといった物質ではないものに影響力が増していく「風」の属性の時代に。

そして、本格的に軌道にのっていく属性は、今後200年程続くことになるのです(2020年12月22日から、2100年当たりをピークに少しずつ衰退していく2220年まで)

直前に！

Appleも何かを感じてたのか？Appleシリコン搭載Macの方は、「Mシリーズ」チップに移行してるし、符号してる。

Googleは、量子超越性を達成してきてるし、Facebookも脳波を読み取る機械の開発を発表してますし、符号してる。

イーロンマスクもブレイン・マシン・インターフェース（Brain-machine Interface : BMI）を具体的に発表。これも、符号してる。

ここから予想できることは、バリーシュワルツが言うように、労働の概念が変わり、地球に居ながら映画アバターのように！その惑星にある資源を使い。

月や火星、土星や衛星などに無人ロボット部品を送り、ゲームのように自宅にいながら共同作業しつつ仕事をすることで高額な賃金が手に入る可能性も高い。

火星や土星や衛星に関しては、有人宇宙船内を無重力工場にして惑星移動期間に3Dプリンター製造、組立を効率的に��うことが実現すれば良いが無人ならベスト。

光速で惑星間通信できるようになったとしても、火星や土星や衛星への通信は、地球からでもリアルタイムで遅延が起きるため、月面のみ、この可能性が開けます！

無重力でもあるため、洞窟に工場を建築して人間の暮らせる環境を作り出すこともできそうです。可能性は無限！この領域に限界はありません！国家や行政府の範囲外なので極端な自由もあります。命の保障はないけど！

このアイデアは、今後数十年、人間の限界を遥かに超える新産業なのでプラスサムになり、地球環境は汚染されず資源エネルギー問題も起こりません。

さて

今回の新型コロナで浮き彫りになった！ことがあります。

センセーショナルなテロなんかより、パンデミックやインフルエンザの方が、普段から亡くなる人多い！

テロ発生有無の違いは、イベント規模の有無と関連してること。

その証拠に、日本国内の場合、新型コロナウイルス流行直後。

イベント規模が、縮小中は、テロどころか軽犯罪も減少したし、新型コロナウイルス感染を避けるため人も減った。

イベント規模が、拡大するほど、テロの発生率が拡大するから、発生したら一定期間。

イベント全停止のサーキットブレーカー発動で、解決できるかを社会実験する必要があります。

テロや無差別殺傷事件犯を、逆に、差別的に生贄にする監視社会システムに問題があります。

対策として、ヨーロッパのGDPR相当の規制が必須です。

または、社会的孤立の定義は？

本人の許可なく情報扱う傲慢な法人に鉄槌下し覗き見対策のGDPR強化が絶対必要。

許可の確認メールやメッセンジャーで確認しても良いか？をせずに勝手に覗き見できる状態になっている。

現代では、双方向にできるなら別の対策として、逆に、法人の社員が覗き見してたら、AIで公共空間のモニタに社員の覗き見してる状態をリアルタイムで映し出せば、対等じゃないの？

これを拡張して

行政府や権力者、警察にも適用。覗き見してたら、AIで全国の公共空間に専用モニタ設置して、覗き見状態をリアルタイムで映し出せば、対等かも知れない？

ことに応用できる！と気づいた！

このアイデアどうかな？新産業だし雇用も産まれる。

前提として、公人、有名人、俳優、著名人は知名度と言う概念での優越的地位の乱用を防止するため徹底追跡可能にしておくこと。

行政府や警察など権力機構もSNSに近い仕組みだから、業務の情報を悪用したら、AIで瞬時に使用履歴を専用モニタに公共表示させて、権力の透明性を向上させた方が、カントが言う永遠平和に資するけど？

裁判所令状なく、情報覗き見する職員を浮き彫りにできる。

内部通報も専用モニタに瞬時に公共表示できればいい。これも新産業だから雇用が増える。

逆に、裁判所令状なく、庶民を追跡すると基本的人権侵害。

法による善悪は、行政府が、勝手に決めた裏付けなしの法律は、棚卸しして無効にすべき。

ある程度、便利な物中心社会システムが達成すると、瞬時にセキュリティや基本的人権が重視へ。

トフラーから実現のスピードが、構造上、行政府と民間では違うし、太古から王族内では、限定的でこれらの差分が微小になっていく。

ここから王族から庶民へ拡張して、情報を扱う場合、国内一人ずつへの詳細精密な本人許可の有無確認をすることで、情報の扱い方を王族並みに対応すべきです。

メリトクラシー至上主義、競争主義社会システム新自由主義を古代中国から、たとえて簡単に言うと乱世。

意図して均衡させて、奸雄は排除していくことが鉄則。カントの永遠平和を実現が重要に。

つまり、IT産業長者は、乱世の奸雄。テロ抑止にもなる現代では、競争時代の奸雄を排除することと同様の概念になります。

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