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編集者：張騫

neuralink の blindsight には、克服すべき根本的な問題がまだいくつかあります。

「触れるだけでとても幸せを感じることができるのに、もし見ることができたら、どれだけ美しいものを見つけることができるだろう！」 『三日間の光をくれたら』の著者ヘレン・ケラーはかつてこの言葉を書きました。

多くの科学研究の方向性の中でも、視覚障害者の視力回復は課題と希望に満ちた分野です。現在、マスク氏のブレイン・コンピューター・インターフェース会社ニューラリンクがこの問題に挑戦している。さらに、彼らが開発中の新しいデバイス「ブラインドサイト」は、米国食品医薬品局（fda）から「画期的なデバイス」の指定を受けたばかりだ。

このニュースを転送しながら、マスク氏は、視覚野が無傷である限り、この装置は目と視神経を失った人々の視力を回復できると主張した。これには生まれた時から目が見えない人も含まれます。

ただし、マスク氏は、このデバイスが当初提供する視覚解像度は atari ゲーム グラフィックスと同様に低いものになるだろうとも警告しました。

しかし最終的には、「ジョーディ・ラ・フォージのように、赤外線、紫外線、さらにはレーダーの波長さえも見えるようになり、自然視覚よりも優れた可能性がある。」

ジョーディ・ラ・フォージとは、映画『スタートレック』の登場人物。キャラクターには visor と呼ばれる電子目隠しのようなデバイスが装備されています。初めて visor を装着したとき、彼は非常に不快に感じましたが、visor を使用すると、人々の心拍数や体温を確認でき、さらには嘘をついている人々を検出することもできました。

マスク氏は3月のツイートで、ブラインドサイトのインプラントがすでにサルで効果を発揮しているとも述べた。

マスク氏の投稿は大きな波紋を呼んだ。結局のところ、しばらく前に、neuralink は 2 人目の麻痺患者にブレイン コンピューター デバイスを埋め込み、彼らが考えながら cs をプレイし、cad を描画できるように支援したばかりでした (machine heart レポート「マスク neuralink 被験者が cs をプレイ、まだ cad を描画できるか」を参照) 、機械の進歩はまだ遠いですか？》）。このような業績は、マスク氏が概説したビジョンを実現できるという確信を人々に与える。

ブラインドサイトによって提供される視覚が本当に自然視覚よりも強力である場合、多くの人が意図的に自分自身を盲目にして、それをこのデバイスに置き換えるだろうと想像し始めている人もいます。

現在の状況から判断すると、このような想像は明らかに時期尚早です。

前述したfdaブレークスルーデバイスプログラムは、メーカーが自主的に申請できるプログラムです。承認されれば、「メーカーは、市販前の審査段階で生じる問題を効果的に解決するために、いくつかの異なるプログラムオプションを通じてfdaの専門家と対話する機会が得られる。」この指定により、被指定者は fda から優先審査権を取得することもできます。

2023 年には、145 の医療機器が同じ画期的な指定を受け、2015 年のプログラム開始以来、1,000 近くの医療機器が認可されました。

neuralink の blindsight は、何十年にもわたって使用されてきたテクノロジーの新しいバージョンです。この技術は、一部の視覚障害者の非常に限られた視力を実験的に回復するために使用されています。微小電極アレイは視覚野に埋め込まれており、カメラから取得したパターンで視覚野のニューロンを刺激します。ある意味、これは非常にシンプルで、見たこともない人々に視覚的な現象を引き起こすことができます。

しかし、この装置で目の見えない人が見えるようになると言うのはまだ時期尚早だ。

長年の問題は、アレイ上の電極の密度が低すぎてわずか数十個であることです。つまり、部品が円形であるため、被験者が「見る」ものは、​​実際には明らかなパターンがなくきらめくいくつかの星のように見えます。穿刺され刺激される大脳皮質の数は基本的にランダムです。

neuralink の進歩はこの分野では非常に歓迎されており、電極密度が増加しています。しかし、このアプローチにも同じ根本的な欠陥があります。

ワシントン大学の神経科学教授、アイオネ・ファイン氏とジェフリー・ボイントン氏が執筆した記事は、マスク氏の発言は脳内のニューロンが画面上のピクセルと同じように視覚情報を単純に処理できるという誤った仮定に基づいていると指摘した。エンジニアはよく「ピクセルが多いほど視力が向上する」と信じていますが、これはモニターや携帯電話の画面では真実かもしれませんが、脳ではそうではありません。

この疑問を探求するために、彼らは、非常に高解像度の皮質インプラントが提供する可能性のある視覚体験をシミュレートする人間の視覚の計算モデルを作成する新しい研究を実施しました。彼らは、猫の鮮明な 45,000 ピクセルのビデオでも、45,000 個の皮質電極 (各電極がニューロンを刺激する) をシミュレートして生成した場合、猫の画像はまだ認識できるものの、シーンの詳細の多くが失われていることを発見しました。

このぼやけの理由は、人間の視覚野のニューロンが画面上のピクセルのような小さな点を表現していないためです。代わりに、各ニューロンには特定の受容野があり、これは視覚刺激がそのニューロンに応答するために必要な位置とパターンです。単一のニューロンを電気刺激すると、その受容野によって決定されるぼやけた塊が生成されます。単一のニューロンを刺激する最小の電極でも、ぼやけた塊が生成されます。

夜空に星が見えるとき、空間内の各点が、重なり合う受容野を持つ何千ものニューロンによって表されることを想像してください。星のような小さな光の点は、これらすべてのニューロンに複雑な反応パターンを生成します。

皮質刺激を通じて星を見るという視覚体験を生み出すには、自然視覚によって生成されるものと同様の神経反応のパターンを複製する必要があります。明らかに、これには数千の電極が必要です。しかし同時に、正しいニューロンの反応パターンを再現する必要もあり、そのためには各ニューロンの受容野を知る必要があります。研究者らのシミュレーションは、各ニューロンの受容野が空間のどこにあるかを知るだけでは不十分であることを示しています。各受容野の方向とサイズが分からないと、星はぼやけた塊になってしまいます。

したがって、星 (単一の明るいピクセル) でさえ、視覚野で非常に複雑な神経反応を生成します。自然な視覚を正確に再現するには、どのように複雑な皮質刺激パターンが必要になるかを想像してみてください。

一部の科学者は、電極の適切な組み合わせを刺激することで自然な視覚を生み出すことができると提案しています。残念ながら、特定の盲目の患者の各ニューロンの受容野を決定するための合理的な方法を提案した人はまだ誰もいません。この情報がなければ星を見ることは不可能です。電極がどれほど多くても、皮質インプラントによって提供される視覚体験は依然として粗く、不完全なものになります。

neuralink は、より優れた、より高密度の微小電極アレイを開発したようで、拒絶反応や脳損傷の可能性を減らす、より効果的でリスクの低い移植方法を発見した可能性があります。しかし、上で述べたように、これでは十分ではありません。

さらに、生まれたときから目が見えない人は、目を通して見る生物学的能力が発達していません。これは、視覚野が細胞レベルでの視覚作業に最適化されているにもかかわらず、晴眼者が理解する視覚概念を構築する神経経路が存在しないことを意味します。マスク氏の主張は誤解を招く可能性がある。

これは、neuralink の blindsight テクノロジーが良くない、または効果がないと言っているわけではありませんが、客観的には困難が存在しており、視力の回復は単なる工学的な問題ではありません。

私たちはマスク氏の発言ができるだけ早く実現することを心から願っています。

参考リンク:

https://techcrunch.com/2024/09/17/neuralinks-breakthrough-device-clearance-from-fda-does-not-mean-they-have-cured-blindness/

https://www.psypost.org/brain-implants-to-restore-sight-like-neuralinks-blindsight-face-a-fundamental-problem/