(500×80px)(450×80px)(460×80px)(470×80px)(2).png)
中国初、ブレイン・マシン・インターフェースで失明20年の患者が視力を取り戻す
中南大学湘雅医院（湖北省長沙市）はこのほど、同院の許恵卓教授チームが主導する侵襲型ブレイン・コンピューター・インターフェース（BCI）「IMIE スマート人工網膜」の臨床試験で、国内で初めて全盲被験者が術後1カ月余りで回復が順調に推移しており、基本的な文字の識別に成功しただけでなく、室内での単独歩行やドアの通過も自力で行えるようになったと発表した。
今回手術を受けたのは61歳の陳さんだ。20年前に網膜色素変性症と診断された彼女は、光受容細胞が徐々に死滅するこの失明疾患に対し、各地を転々とし米国にまで渡って治療を求めたが、視力の完全喪失を食い止めることはできなかった。
今年4月23日、陳さんは湘雅医院でIMIEスマート人工網膜の植込み手術を受けた。この手術は操作精度への要求が極めて高く、直径わずか6ミリメートル（mm）の高密度電極アレイを、厚さわずか0.4mmの網膜黄斑部に精確に貼付し、250マイクロメートルの微小固定ピンで一度に位置決めを成功させる必要がある。
広く知られている「思念制御」型のブレイン・マシン・インターフェースとは異なり、IMIEスマート人工網膜は視覚入力チャンネルの再建を目的としている。許教授は「眼球をカメラに例えると、網膜はフィルムに相当する。フィルムが損傷した場合、私たちは電気信号によって、その後方にある依然として正常な神経細胞に対して『何が見えているか』を直接伝える」と説明する。
システム全体は体外の撮像機器と眼内の能動型植込みコンポーネントが連携して動作する。患者は高解像度カメラを搭載した特製眼鏡を装着して外界の映像を捉え、外付けプロセッサが映像を無線信号に変換して眼内の植込みチップへ送信する。その後、独自開発の256チャンネル柔軟電極アレイが黄斑部に残存する健康な神経節細胞を精確に刺激し、信号が視神経を通じて脳の視覚皮質に伝達され、最終的に生体模倣視覚が生成される。
特筆すべきは、同システムがコア技術において世界水準を超えた点だ。現在、海外の同種製品の多くは60チャンネルであるのに対し、国産のIMIEは256チャンネルの柔軟眼内電極アレイを世界で初めて実現した。画像は256個の「点」で構成されており、60点と比較して格段に鮮明かつ精細であり、患者の識別能力を大幅に向上させ、技術指標は国際先進水準に達している。
段階的な規範的リハビリ訓練を経て、陳さんはE字視力表の文字を正確に識別できるようになり、他者の補助なしに室内での方向定位歩行やドアの通過といった実践テストを自力でこなせるようになった。最新の検査データによると、実測視力は0.03で安定しており、ピーク値は0.1に達する。許恵卓教授は、生体模倣視覚は自然視覚の単純な複製ではなく、脳が新たに解読を学ぶ必要がある全く新しい感覚言語だと指摘する。一般的に約6か月の厳格な視覚リハビリ訓練を経ることで、患者の物体輪郭の識別能力や方向定位活動能力が着実に向上し、一部の被験者は基本的な日常生活の自立が実現できると見込まれる。
現在、世界全体で網膜色素変性症や加齢黄斑変性などの外層網膜変性疾患の累計患者数は2,000万人を超えており、中国では遺伝性網膜色素変性症の患者数が多く、長期にわたって有効な治療手段が不足している。ブレイン・マシン・インターフェースによる視覚再建には現在主に2つの技術的アプローチがある。湘雅医院のIMIEは「網膜植込み型」であり、開頭手術が不要でリスクが低い一方、患者に一定の視神経機能が残存していることが前提条件となる。一方、イーロン・マスク率いるNeuralinkの「Blindsight」は「開頭植込み型」であり、脳の視覚皮質を直接刺激するアプローチを採用している。
研究チームは次のステップとして、医療機器臨床試験の規範に厳格に従いながら被験者の範囲を着実に拡大し、視覚符号化アルゴリズムとリハビリ訓練プログラムの継続的な最適化を進め、製品の改良を推進するとしている。今後数年以内に、完全な独自知的財産権を持つこのブレイン・マシン・インターフェース製品が承認審査を完了し、広大な視覚障害者が実際に手の届く「光明の選択肢」となることが期待されている。
