脳の仕組みを解明し、それを中心に新たな経済を築こうとする競争が始まっている。ポール・アレン、ジェフリー・ホーキンス、ロビン・リーといった今日の偉大な起業家たちは、脳科学が私たちの生活を変えうると考えている。バイドゥの創業者であるリーは最近、中国政府に対し、神経科学を医療診断から商業用ロボットに至るまでの幅広い分野に応用する「China Brain」プログラムの立ち上げを強く求めた。
これらの応用の中には遠い未来のように思えるものもあるが、想像以上に実現が近いものも多い。脳科学が秘める将来の可能性を垣間見せる、新たな技術を5つ紹介する。
脳のマッピング
科学者たちは、私たちの神経回路が正常な行動と複雑に結びついていること、そして神経疾患の際にその行動がどのように乱れるかを知っている。 前例のない世界規模の取り組みが 始まっており、脳の機能的・構造的な結合を地図化し、アルツハイマー病や統合失調症などの疾患においてそれらの地図がどのように変化するかを理解しようとしている。すでに、一部の脳スキャンでは アルツハイマー病の斑（プラーク）の初期兆候を 、臨床症状が現れる十年以上前に検出できるものがあり、また別のものでは 意識のパターン を、脳死と推定される患者において明らかにできるものもある。
脳型コンピューター
設計が脳科学の知見に基づく次世代のコンピューターは、人間の新皮質（知能の座として知られる脳の領域）と同様に推論し、予測し、反応できる可能性がある。皮質コンピューティングのアルゴリズムは、すでに 現代のCAPTCHA （人間と機械を区別するために広く使われているテスト）を解く能力を示している。脳回路に基づく一部のアルゴリズムは、 画像を認識することができ 、マカクザルと同じ成功率を示している。最近、中国の知能的なコンピュータープログラムが IQテストで多くの人間の成人を上回る得点を獲得した。また、IBMのスーパーコンピューター「ワトソン」は、数百万件の医療記録やデータベースを精査したのち、複雑なニーズを抱える患者の治療方針の選択について医師を支援し始めている。次にIBMが取り組んでいるのは 脳に着想を得たSyNAPSEチップ の開発であり、これは他のチップより消費電力が少ないにもかかわらず、計算能力が高いものである。これらのプログラムやチップが行動の予測にさらに長けるにつれ、人間の認知能力を拡張し、人間と機械の境界を曖昧にしていくだろう。
患者向けの脳制御型義肢
脳への理解が深まるにつれ、脳を制御し、そのネットワークを活用する能力も高まっている。脳と機械を直接つなぐブレイン・コンピューター・インターフェース（BCI）により、既に麻痺のある患者が、例えば 思考を電子メールに変換すること 、または 手を動かして大切な人を抱きしめることなどの簡単な作業を行えるようになっている。外部の情報を脳に直接送る別の技術もあり、これにより 耳に障害のある人 および 目に障害のある人 が周囲の光景や音を体験できるようになる。また、脳深部刺激装置は パーキンソン病の震えを和らげ 、がん患者に難治性の痛みからの休息を与えることもできる。純粋に機械的な義肢とは異なり、DARPAの Revolutionizing Prosthetics プログラムは、切断者にほぼ自然に近い運動能力と感覚能力を与える神経制御型ロボットアームの開発に取り組んでいる。これらの義肢が進化するにつれ、 さまざまな状態にある人々の生活を 改善し続けるだろう。
私たちすべてのための脳インターフェース
脳と接続する機器は、身体的または神経学的な症状を抱える患者の生活を変える可能性を秘めているだけでなく、自動車、教育、ゲーム、セキュリティの各産業でも応用が広がりつつある。例えば 注意力駆動型の自動車は、オーストラリアで開発されたもので、リアルタイムのセンサーを用いて運転者の集中度を監視し、疲労や気の散りが検知されると車を減速させる。また、Brainpalは BCIレースゲーム で、シンガポールで開発され、神経フィードバック（電気的またはEEGフィードバックとも呼ばれる）を用いてプレイヤーの注意力向上を支援する。 思考で制御するドローン は既に存在している。さらに、工場労働者の筋力と性能を大幅に向上させる脳制御型の外骨格も、遠い未来の話ではない。
自動化された脳検査
著名なベンチャーキャピタリストのヴィノド・コースラは、技術が 医師が意思決定に費やす時間の80%を置き換えると予測している。今日では、携帯型デバイスやスマートフォンアプリで病気の診断、追跡、さらには治療さえ可能になっている。ただし、まだ医師に取って代わることはできない。NeuroPaceの RNS System は、脳の電気的活動を継続的に監視して発作の初期兆候を捉え、難治性てんかんの患者において発作のリスクを減らすために短い電気パルスを送ることができる。ヘルメットやネックパッチは、脳震盪の発生場所、頻度、重症度を測定し、アスリートの長期的な脳損傷の軽減に役立つ。さらに、新しいモバイルアプリにより、患者は自身の 認知機能、 気分 、さらには 歩行をリアルタイムで追跡し、脳の健康に関する報告を主治医に送ることができる。将来、脳スキャナーをスマートフォンに取り付ける日が来るだろうか。（ヒント：スマートフォン用の携帯型心電計は既に存在している。）
未来学者は未来を予測するというより、私たちをより良い未来へと導く存在だと言われてきた。これら新興技術の約束を実現できるかどうかは、継続的な研究と資金提供にかかっている。現在進行中のプロジェクトには、例えば アレン研究所のBrain Atlas and Cell Typesプロジェクト、 ブレイン・イニシアチブ、 ヒューマン・ブレイン・プロジェクト、 ブルー・ブレイン・プロジェクト 、および China Brain Science Project、いずれも、脳の仕組みへのより良い理解だけでなく、これらの発見を活かして社会を改善する技術への道を切り開いている。
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The Annual Meeting of the New Champions 2015 は、中国・大連で9月9日から11日まで開催される。
執筆者：ムラリ・ドライスワミー教授は、米国のデューク大学医療センターにおける神経認知障害プログラムのディレクターであり、デューク脳科学研究所の主要な研究者でもある。同氏は Global Agenda Council on Brain Researchのメンバーでもある。さらに、ランガ・クリシュナン博士、アジャイ・ヴェルマ博士、トマス・インセル博士、アラン・ジョーンズ博士、ジェフリー・リン博士、I-Han・チョウ博士、モハン・チルクリ博士の貴重な知見に感謝したいとしている。
画像：被験者のニクラス・ティール氏が、2014年9月9日、ミュンヘン近郊ガルヒングにあるミュンヘン工科大学（TUM）で、脳活動を測定する脳波（EEG）キャップを身に着けてポーズをとっている。REUTERS/Michaela Rehle