NeuralinkのLink:安全な脳内チップインプラントがもたらす新たな可能性
安全な脳コンピュータインターフェース(BCI)の開発 我々の画期的な脳コンピュータインターフェース(BCI)「Link」は、運動機能の復元、意思疎通の強化、そして人間の体験の拡大を目指しています。Linkは脳に直接接続され、神経細胞の高精度記録と制御を可能にします。最も重要な挑戦は、このテクノロジーの安全性をどのように確保するかという点です。我々は設計段階での安全性への重点的な取り組みと高度な評価手法を活用し、運動機能障害を持つ人々のための临床試験を成功させ、彼らがデジタルや物理的な世界とのつながりを取り戻せるように支援しています。 Neuralinkは、未だ満たされていない医療ニーズを持つ人々の自立を回復し、将来的には多くの人々が超人的な能力を獲得できる高帯域幅の汎用脳インターフェースを開発しています。これらの目標の達成には、脳の広い領域との極めて精密な相互作用が必要です。頭蓋外からの脳活動记录や頭蓋表面からの電極測定(例:脳波測定 EEG、機能磁気共鳴画像 fMRI、電位測定 ECoG)は、神経細胞レベルの解像度に欠けるか、連日の使用には不適切であるため、当社の目的に適していません。 Linkの導入には、対象となる神経細胞の近くに電極を配置する手順が不可欠です。まず、手術用ロボットを使って、イミプラントと同じ径の頭蓋骨の小さな円盤と脳を保護する硬膜を取り除きます。次に、人間の髪の10分の1の厚さしかない細いスレッドを、手朮ロボットにより脳内に挿入します(図01、図02)。手朮ロボットは、細胞への損傷を最小限に抑えるための精密な挿入パラメーターと血管回避機能を備えており、神経外科専門医による監督を受けます。スレッドの挿入後、インプラントを頭蓋骨の穴に固定し、皮膚を完全に閉じます。この手法は神経外科手術が必要ですが、患者の外見に変化を残すことなく、大脳皮質組織への擾乱を最小限に抑えています。 インプラントの安全性と持続性の確保は、その後も重要な課題です。特に、人体は一般的に異物を瘢痕組織で包もうとする反応があり、これがインプラントの神経信号検出と解読能力を低下させ、患者の安全性を損なう可能性があります。これに対処するために、我々は製品設計の核心に安全性と耐用性を組み込み、厳格な前臨床研究を通じて、高度な組織反応を示しました。 Neuralinkでは、前臨床安全性の評価のために二つの観点—生体適合性と手朮安全性—に注目しています。生体適合性は、体がイミプラント材にどのように反応するかに関係し、in vitro(培養中)とin vivo(体内)の方法を用いて評価します。手朮安全性は、手月方法やスレッドの植入プロセスの影響を含む、手朮全体の安全性を総合的に評価します。 生体適合性和手朮安全性の評価には、日々の動物の健康状態監視(獣医師による身体的・神経学的な調査)や、詳細な組織反応の検査が必要です。特に微細CT(マイクロCT)は、インプラントと周囲組織の詳細な3D画像を作成し、1ミクロンレベルの特徴を確認できます(例:バクテリアの大きさ)。これにより、Linkが周囲の骨組織とどのように交互作用するか、スレッドが脳組織内にどのように位置するかの重要な洞察を得ることができます。 さらに、免疫組織化学という手法を通じて、脳内の主要な細胞—神経細胞、ミクログリア、アストロサイト—を可視化し、これらの細胞の存在と健康状態を見ることができます(図05)。歴史的な文献によると、他の微細電極配列に対して通常発生する瘢痕組織の形成(図03)に対して、我々の研究ではスレッド周辺にほとんど scarf 組織の形成が見られませんでした(図04)。また、皮質組織の光顕微鏡画像から、スレッドとの接触面にある神経細胞の数をカウントし、未埋め込みの比較対照組織と比較することで、約98%の神経細胞が維持されていることが確認されています。 安全で有効な神経インターフェースの開発に取り組むことで、Neuralinkは未だ満たされていない医療ニーズを持つ人々を支援し、人類の未来に大きな貢献を果たすことを願っています。前向きな技術者を求めている我々と共に、神経技術の新時代を築く旅に乗っていただける方をぜひお待ちしております。 Neuralinkは、実験動物の貢献を認め、そのケアと豊富化を常に改善しています。倫理的な監督の下、すべての実験動物に関連する研究は、連邦法規を遵守し、超越しつつ、Three Rs(代替、減少、改良)の原則を守っています。当社のエンジニアリングと前臨床チームは、ベンチトップや前臨床研究を通じて手朮技法とデバイスデザインを継続的に洗練しています。