1998年10月13日

EMORYの脳神経学者による発語不能の患者との意志疎通のためのコンピュータチップ使用

脊損や脳梗塞によって話すことが出来なくなった患者にとって、意志疎通の確立は孤立を解消し、情緒の安定を保つことへの挑戦である。

Emory大学の脳神経外科医の医学博士Roy E. Bakayと同僚である神経科学のFhillip R.Kennedy医学博士は、患者達がコンピュータを使って意志疎通するための、脳内へ留置できる神経電極を開発した。二人はEmory大学病院の筋萎縮性側索硬化症（ALS）と脳幹梗塞の2人の患者の脳に電極を植え込むことに成功した。

これはBakay博士が、先週シアトルで行われた1998年脳神経外科学会地方会にて発表をおこなったものである。

「彼らがコンピュータを使えれば、世界と意志疎通が可能だ」と、Bakay博士は語った。「梗塞や脊髄損傷、筋萎縮性側索硬化症といった疾患のために、動いたり話したりする能力を失った患者達のために、この開発は相当な道を切り開くだろう」

神経栄養電極は、小型のガラスケースに内包され、脳の運動皮質に移植される。神経栄養因子をガラスケースのなかに入れることで、神経細胞が成長し電極と接触し神経栄養電極を形成する。それには数週間の時間が必要である。

ニューロンが「火」を放つとき電気的信号をだす。ガラス円錐のなかの記録センサーは成長した脳神経からの神経信号を拾い上げ、頭蓋外部におかれた増幅器に伝える。そのシステムは、その頭蓋外部の誘導コイルによって駆動される。従って皮膚を貫くコードのたぐいは存在しない。マウスを前後させるのと同様に、神経信号でカーソル動かすのだ。記録された神経信号はコンピュータに接続され、マウスの代わりに使われたのである。

「少し練習すれば、カーソルを「意志の力で」動かし、コンピュータスクリーン上の特定の位置に止めることが出来るようになる。もしカーソルを動かせる様になれば、アイコンの上で止めることも、電子メールを送ることだって、明かりをつけることや、周りとやり取りできる様になるのだ。」

「アトランタ退役軍人病院に、脳幹梗塞のために顔の筋肉を除いて全身が麻痺した患者がいる。人工呼吸器に依存しているので喋ることが出来ないが、それでも意識はしっかりしている。」「5ヶ月前、この患者に電極の植え込みが行われ、アイコンからアイコンへとカーソルを水平に動かすことが出来るようになった。そしてアイコンを選択して、コンピュータを使って発語できるようになった。その患者のお気に入りは『あなたと話せて良かった。また今度おあいしましょう』である。

「この患者で我々が得た結果は大成功だった、これからも研究を続けていくつもりだ。」Bakay博士は語った。「神経信号を麻痺した筋肉の刺激装置に伝達し、カーソルを動かすのと同じ原理で麻痺した四肢を動かすのが我々の夢であり、まもなく実現するだろう。」

最初の電極を植え込んだ患者の報告はNeuroReportの1996年6月号で発表した。この患者は末期のALSであり、死ぬ76日まえから、オン／オフを制御することが出来るようになっていた。

年間で70万人以上のアメリカ人が脳卒中で、そして何千人に何人かは意志疎通を不能とする脊損やALSなどの疾患で苦しんでいる。アメリカ合衆国で脳卒中は現在、成人の不可逆的心身障害の主要な原因である。

神経栄養電極の技術はGeorgia技研においててkennedy博士によって研究開発され、特許申請済みである。12年に及ぶ動物実験は、Emory大学とGeorgia技研の協力による。この研究はEmory及びGrorgia技研の生化学研究所及びアメリカ四肢麻痺会、退役軍人会の協賛を得ている。国立衛生研究所（NIH）は、さらなる患者へのフェーズ１の研究続行に関しての資金援助を最近認可した。kennedy博士は、10月28日から30日にNIHで行われるNeural Prosthesesワークショップおよび11月に行われる脳神経学会でこの研究を発表する予定である。