Name: 思考制御義肢装具：ブレイン・コンピューター・インターフェイスのブレークスルー (Thought-Controlled Prosthetics: A Brain-Computer Interface Breakthrough)
Uploaded: 2024-09-22T12:22:38.000Z
Duration: 4 min 42 s

程度の副詞

The way that we translate our thoughts into actions is absolutely mysterious.

私たちが思考を行動に移す方法は実に神秘的だ。

基礎受動態

There's no doubt that the motor cortex is involved.

運動野が関与していることは間違いない。

There's also no doubt that it's not able to control your movements on its own.

また、自分で動きをコントロールできないことも間違いない。

And how those things come together is, in some sense, the heart of free will. My area of expertise with functional neurosurgery allows this unique window where we can now research the intricacies of hand and arm function so that ultimately we could drive computer interfaces that would help patients with paralysis.  I had a profound experience while I was growing up.

そしてそれらがどのように組み合わされるかが、ある意味で自由意志の核心なのだ。私の専門である機能的神経外科のおかげで、手や腕の複雑な機能を研究することができるようになり、最終的には麻痺患者を助けるコンピュータ・インターフェースを開発することができるようになりました。  私は成長する過程で深い経験をした。

A friend of mine was paralyzed from a diving accident.

私の友人はダイビングの事故で半身不随になった。

And so I've always been thinking about this idea of restoring function with devices to give patients some independence back.  Patients that we're recruiting for this research are undergoing deep brain stimulation for movement disorders.

だから私は、患者を自立させるための装置で機能を回復させるというアイデアを常に考えてきた。  私たちがこの研究のために募集している患者は、運動障害のために脳深部刺激療法を受けている。

パーキンソン病や振戦を患っている。

We place a long-term electrode deep into the brain for their movement disorder that they're going to have as their therapy moving forward.

私たちは、運動障害のために脳の奥深くに長期電極を埋め込みます。

And just before we wake them up, we place this electrode on the surface of the brain.

そして目覚めさせる直前に、この電極を脳の表面に設置する。

It's about 2 centimeters by 2 centimeters.

And then we're going to start the experiment.

It's hundreds of times higher resolution than the next most readily available electrodes. Is precision ready?

これは、次に入手しやすい電極の数百倍の解像度である。精度の準備はできていますか？

And it provides the world's highest resolution electrical picture of her motor cortex as she moves.

そして、彼女が動いているときの運動皮質の電気的画像としては、世界最高の解像度を誇る。

So we can see a very, very high-resolution window into the brain.

つまり、脳の中を非常に高解像度で見ることができるのだ。

And we've created special gloves that reconstruct the movements of the hand.

そして、手の動きを再構築する特別な手袋を作った。

And so in the OR, what we see is this full 3D reconstruction of their actual movement synchronized with the deep activity in the brain and the cortical surface activity.

そして、手術室では、脳の深部活動と皮質表面の活動と同期した実際の動きの完全な3D再構成を見ることができる。

All are a window into how the behavior is being executed. So I'm going to ask you to reach out to this 3 times.

すべて、行動がどのように実行されているかを知るための窓なのだ。だから、これに3回手を差し伸べてもらう。

Each person is different from every other person.

And until we study more people, we just don't know what that range of variation is going to be. What is a frequency band?

そして、もっと多くの人を研究するまでは、その変動幅がどの程度になるのかはわからない。周波数帯域とは？

When you think about moving the hand or actually go to move the hand, different frequency bands carry different types of information related to movement.

手を動かそうと考えたり、実際に手を動かそうとしたりするとき、異なる周波数帯域が異なる種類の動きに関連する情報を伝える。

What we get is these really interesting time waveform.

その結果、実に興味深い時間波形が得られる。

You can see how the activity on the brain surface evolves over time.

脳表面の活動が時間とともにどのように変化していくかを見ることができる。

So it's sort of like a musical orchestra where certain frequencies go away, certain frequencies come up.

つまり、ある周波数が去り、ある周波数が上がってくるという、音楽のオーケストラのようなものだ。

We see interesting patterns of spirals and waves traveling from one direction to the other.

私たちは、ある方向から別の方向へと進む渦巻きや波の興味深いパターンを目にする。

One of my colleagues likened it to watching the weather on television.

ある同僚は、テレビで天気を見るようなものだと例えていた。

So really our job is to listen and know what patterns in the music relate to the behavior. When we are successful in deploying these kinds of technologies, what it will demonstrate is that we understand the brain and its inner workings.

つまり、私たちの仕事は、音楽を聴いて、音楽のどのパターンが行動に関係しているかを知ることなのだ。こういった技術の導入に成功すれば、脳とその内部構造を理解していることが証明される。

And that's going to have foundational impact on who we think we are and how we explain our behavior.

そしてそれは、私たちが誰であると考え、私たちの行動をどう説明するかということに、根源的な影響を与えることになる。

The technology that we're working on to provide thought-based control of external devices to people who are paralyzed, that has never been possible before.

私たちが取り組んでいるテクノロジーは、半身不随の人たちに思考ベースの外部機器コントロールを提供するもので、これまでは不可能でした。

それは本当に夢物語でしかない。

And so I imagine a world where folks with paralysis will be able to interact with things in their home.

だから私は、麻痺のある人たちが家の中のものと対話できるようになる世界を想像している。

I imagine a world where we can take somebody who's an amputee and restore the movement with a prosthetic.

私が想像しているのは、切断された人が義肢装具で動きを回復できるような世界だ。

 But it's incredible that we're now at this cusp of new technologies that are going to facilitate us understanding how the brain works and potentially translating that to our patients.

しかし、私たちが今、脳の働きを理解し、それを患者に還元できる可能性を秘めた新技術の入り口に立っていることは、信じられないことだ。