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この記事は、NeurotechJP が運営する Podcast “Neurotech Daily”のエピソード 1 「Unlocking Focus with Enten from Neurable | Adam Molnar」の内容をピックアップした記事だ。

**エピソードは[こちら](https://podcasters.spotify.com/pod/show/neurotechjp/episodes/1--Unlocking-Focus-with-Enten-from-Neurable--Adam-Molnar-e1n3968).**

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今回は、[Neurable](https://neurable.com/)の Head of Partnerships であり共同創設者でもある[Adam Molnar 氏](https://www.linkedin.com/in/adammolnar1/)へインタビューを行った。

当エピソードでは、神経技術が私たちの生活を革新する可能性について探求し、Neurable の最新製品である[Enten](https://neurable.com/headphones)にも触れている。Enten は、脳波計測（EEG）技術を活用したウェアラブルデバイスであり、EEG の利便性と使いやすさを向上させることを目指している。

この記事では、エピソードからの主なポイントを探求し、Adam 氏の引用と共にピックアップする。

![enten.jpeg](https://neurotechjp.com/img/adam-neurable/enten.jpeg)
_画像: Enten_

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## **バイオマーカーを利用した休憩と集中力の向上**

Adam 氏は、バイオマーカーを活用して、より良い休憩を取り、集中力を向上させる重要性についてこう述べた。

> 人々が実際に思っているほど、休憩を上手に取ることができない現状に対して、これらのバイオマーカーをどのように活用すれば、人々がより良い休憩を取るのに役立つのか。

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Adam 氏は、**人々が実際に思っているほど休憩が上手く取れていないこと**を強調し、Neurable は知能活動のバイオマーカーを活用して、福祉を向上させ、休憩文化を非難し、全体的な生産性を向上させることを目指していると述べている。

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## **拡張現実システムのハンズフリーコントロールと Neurable の未来**

Adam 氏は、**拡張現実（AR）システムにおけるハンズフリーコントロールの重要性と、AR や仮想現実（VR）の台頭によるコンピューティングパラダイムの変化**について強調した。

> 私にとって、拡張現実システムのハンズフリー制御はそれが普及したときには非常に重要になると考えている。

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同氏は、医療や臨床研究との協力関係に関連する進行中の議論やプロジェクトを挙げ、Neurable がコントロール機能を製品に組み込むことへの取り組みを示している。

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## **Neurotech におけるデータ倫理とプライバシーへの取り組み**

Adam 氏は、**Neurotech におけるプライバシーへの懸念に対応し、Neurable のデータ倫理への取り組み**を強調している。

> 私たちは、情報を保護するために、情報の出所である個人から保護したいと考えている。そして、それを活用してプライバシーに関する考慮事項を進めていきたい。

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同氏は、収集されたデータが主に個人の利益に活用されることを保証し、データの保護とセキュリティを確保するための対策が取られていると述べている。Neurable は GDPR や HIPAA などの規制への適合を重視しているという。

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## **脳計測を普及させることの目標**

Neurable の最終目標は、**脳測定をより身近なものにし、制限のない世界を創り出すこと**だ。Adam 氏は、ニューロテクノロジーが誰もが平等に暮らせる世界をもたらす未来を展望している。

> これらのデバイス、ツール、システムをどのように活用して、制限をなくし我々に平等の力をもたらすだろうか？

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実際に、[Neurable の Discord](https://discord.gg/RPK4ABm)は、個人が回答を求めたり議論に参加したりするためのプラットフォームとして活用されている。

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## **さいごに**

Neurable はバイオマーカーを活用して、集中力、福祉、生産性を向上させる神経技術の最前線に立っている。

データ倫理とプライバシーへの強い取り組みを持つ Neurable は、制限を克服する世界を作り出すために脳計測を普及させることを目指している。今後の同社の取り組みに期待だ。


この記事は、NeurotechJPが運営するPodcast “Neurotech Daily”のエピソード1 「Unlocking Focus with Enten from Neurable | Adam Molnar」の内容をピックアップした記事だ

Neurotechjp post

集中力を引き出す。Neurable社のEntenに迫る | Adam Molnar


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世界最大級のハードウェアの見本市である[CES](https://www.ces.tech/)では大企業からスタートアップまで幅広い分野で企業が集まる。コロナ禍が収束したということもあり、今年の CES2023 では昨年の CES2022 に比べ、より多くの企業が出展し、その勢いは盛り上がりを見せていた。

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ニューロテック領域でもその勢いは健在している。

今年 1 月に行われた CES2023 には、およそ 35 社以上のニューロテックスタートアップが出展していた。

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NeurotechJP チームは CES2023 現地に訪れ、各企業へのインタビューを行った。

本記事では、その中でも特に注目すべきだと思われる企業 5 選を紹介する。

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また、本記事で紹介する内容は「[CES2023 ニューロテックレポート](https://neurotechjp.com/jp/slides/ces-2023/)」の一部を抜粋したものであり、全編をご覧いただきたい場合は[こちらのフォーム](https://survey.typeform.com/to/QK2tDWR9)からお問い合わせ頂きたい。

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## 1. [Alphabeats](https://www.listenalphabeats.com/)

Alphabeats はオランダ発のスタートアップで、**アスリート向けにニューロフィードバックを用いたメンタルトレーニング**を提供する。
選手はヘッドバンド型の EEG デバイスを装着し、好きな音楽を聞く。その際の EEG を取得しニューロフィードバックを行うことで、 **メンタル面にて鋭敏さと集中度を向上**することができる。

同社はスポーツクラブへソリューション提供しており、クラブの**コーチは選手のメンタルパフォーマンスを分析し改善**することができる。

大手電機製品である **[Philips](https://www.philips.dk/)社**や、**スマットウォッチを提供する[Garmin](https://www.garmin.com/da-DK/)社**とも提携をしている。

![alphabeats](https://neurotechjp.com/img/ces2023-5-startups/alphabeats.jpg)
_写真: Alphabeats at CES2023_

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### 注目すべき点

同社は Garmin 社など大手デバイス機器会社と業務提携したことから、**ハードウェア企業と連携しつつソフトウェア基盤の開発**に力を入れていくことが予想できる。
そのため、**サービスのスケーラビリティ**が高く、アスリート以外の分野に展開するなどビジネス面での横展開も予測される。

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## 2. [Wisear](https://www.wisear.io/)

Wisear はフランス発のスタートアップで、**”Wisearphone”という In-Ear 型の BCI**を提供している。Wisearphone は脳、目、顔の筋肉からの信号を取れる電極が二つ設置されていて、ノイズ処理アルゴリズムとインプットメカニズムを開発している。

デバイスコントロールに集中して開発を進めている会社で**ハンズフリー機能をユビキタス化**する事を思い描いている。現在は主に**AR でのパートナーシップ**を組むことを進めているそうだ。

将来的に EOG(目の動き)や EEG(脳波など)の信号を取り入れたインプットメカニズムも提供するであろう。

![Wisear](https://neurotechjp.com/img/ces2023-5-startups/wisear.jpg)
_写真: Wisear デモ at CES2023_

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### 注目すべき点

Wisear は Human-Computer Interaction(HCI)の分野で戦っている会社であり、 **使いやすいインプットメカニズムの開発**を一番に心掛けてる。**ハンズフリーやカスタム設定など HCI の研究を生かした戦略**に注目である。

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## 3. [REVAI](https://revai.ca/)

REVAI は、カナダ発のスタートアップで、**経頭蓋迷走神経刺激手法を可能にする電極と AI プラットフォーム**を開発する。同社は刺激部分の開発に特化しており、**刺激電極と刺激プラットフォームを サブスク型でイヤホン会社に提供**する、**B2B2C**のビジネスモデルのスタートアップだ。 Neuro Modulation は片耳だけで行い、1 日 15 分のセッションで集中力といった Wellness を向上させることを目指している。

モントリオール大学、トロント大学、 UC San Diego、McGill 大学などと共同研究をしており、科学的な知見に基づいた刺激手法の確立が期待される。

![REVAI](https://neurotechjp.com/img/ces2023-5-startups/revai.jpg)
_写真: REVAI at CES2023_

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### 注目すべき点

自社で電極を開発している点と、 コンシューマープロダクトでなく技術をイヤホン製造会社に提供するという**B2B2C モデルに将来性**を感じた。 Neurotech のデバイスの基本構造は脳波や生理信号を計測し、それらを解析することで効果を発揮するため、いかに長時間ユーザーに使用してもらうかが非常に重要である。そのため、 **大手イヤホン会社と業務提携し効率よくデータを集められることは、とても強み**だと言える。

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## 4. [Earable](https://frenzband.com/)

Earable は、米国発のスタートアップで、神経活動をモニターし、 **睡眠状態や集中/リラックス状態の改善・向上**を行うウェアラブル脳波計( FRENZ Brainband)を開発する。

FRENZ Brainband では、額に接触する部分に 5 つのセンサー、両耳の後ろあたりに各 1 つのセンサーの合計 7 つのセンサーを搭載している。
また、**骨伝導によって音の刺激**をすることが可能となっている。

さらに、コロラド大学ボルダー校の科学者による 8 年間の研究開発を経て、機械学習アルゴリズム、材料科学、電気工学において複数の賞と**15 以上の特許**を保有している。

![Earable](https://neurotechjp.com/img/ces2023-5-startups/earable.jpg)
_写真: Earable デモ at CES2023_

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### 注目すべき点

Earable が非常に優れているのは、 **睡眠中のリアルタイムフィードバックが可能で直接睡眠の改善を促している点** である。睡眠改善を目的とした製品・サービスはたくさんあるが、睡眠に関するスコアの確認やマインドフルネスなどでの間接的な改善にとどまることが多い。そんな中、**Earable のサービスは骨伝導による睡眠中にフィードバックを可能にし、 ユーザーが労力をかけることなく改善**を促している。

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## 5. [Wearable Devices](https://www.wearabledevices.co.il/)

Wearable Devices Ltd は、イスラエル発のスタートアップで、Mudra Band と呼ばれる**EMG センサー**の付いた**Smart Watch 用のバンド**を開発している。

EMG センサーの付いたバンドは数多く存在するが、 Wearable devices の Surface Nerve Conductance と呼ばれる技術を用いることで、**従来のモデルよりも大幅にアーチファクトの少ない EMG を計測**することを可能にした。

これにより、従来の EMG センサーでは成しえなかった、 **本人の意思で動かした EMG のみを計測**することができるため、**より精度の高いデバイスコントロールが期待**される。

![Wearable Devices](https://neurotechjp.com/img/ces2023-5-startups/wearable-devices.jpg)
_写真: Wearable Devices デモ at CES2023_

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### 注目すべき点

**自らの意志で動いた際にのみ EMG が検出**されるという点は、ただのノイズ除去だけでなく、次世代のデバイスコントロールにつながる可能性がある。そのため、このデバイスはユーザーの操作しようとする意図を評価でき、これを用いることでより **直感的なデバイスコントロール**が将来実現 されると考えられる。
また、この技術を用いて得た知見から、どのような電気刺激を与えれば、実際に自分の手を動かしているような感覚になるかという**フィードバック側のデバイスコントロール**にも関係してくるため、この技術は非常に将来性が高い。

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## CES2023 ニューロテックレポート販売中

本記事では、CES2023 で出展していたニューロテックスタートアップのうち 5 つをピックアップして紹介した。

「CES2023 ニューロテックレポート」では、この 5 社のより詳しい解説に加え、その他の注目すべき企業についても同様に紹介をしている。

![CES2023 ニューロテックレポート](https://neurotechjp.com/img/ces2023-5-startups/ces-2023.jpg)

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本レポートにご興味ある方は是非こちらのフォームからご連絡いただきたい。

[https://neurotechjp.com/jp/slides/ces-2023/](https://neurotechjp.com/jp/slides/ces-2023/)


世界最大級のハードウェアの見本市であるCESでは大企業からスタートアップまで幅広い分野で企業が集まる。今年1月に行われたCES2023には、およそ35社以上のニューロテックスタートアップが出展していた。NeurotechJPチームはCES2023現地に訪れ、各企業へのインタビューを行った。本記事では、その中でも特に注目すべきだと思われる企業5選を紹介する。

CES2023注目すべきニューロテック企業５選


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ブレインデコーディングの開発の第一人者である京都大学 大学院情報研究科 知能情報学専攻の[神谷之康](https://www.kyoto-u.ac.jp/explore/professor/10_kamitani.html)先生にインタビューをさせて頂いた。

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神谷先生のご経歴

東京大学学部卒業後、カリフォルニア工科大学で博士号取得。2001 年ハーバードメディカルスクール、2003 年プリンストン大学、2004 年国際電気通信基礎技術研究所脳情報研究所(ATR)にて研究。2015 年より京都大学大学院情報学研究科の教授に着任。

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## そもそもブレインデコーディングとは

脳信号は私たちの心の状態を表すコードと見なすことができる。それらを解読(デコード)する手法のことを[ブレインデコーディング](https://kamitani-lab.ist.i.kyoto-u.ac.jp/post/152112822106/decoding-the-brain)という。

現在神谷研究室では、機械学習などの技術を用いて、脳の情報処理や情報表現をモデル化し、[視覚イメージ](https://shiropen.com/2018/01/14/31458/)や夢の内容を脳から解読する研究を行っている。

[![Brain decoding](https://neurotechjp.com/img/kamitani-kyoto/research.jpg)](https://youtu.be/jsp1KaM-avU)
_動画: Deep image reconstruction: Natural images_

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## ブレインデコーディング開発のきっかけ

神谷先生はブレインデコーディング技術開発の第一人者であるが、その開発に至ったのは当時の研究手法に失望したことが始まりであったという。

> ブレインデコーディングを開発したのは 2003 年から 4 年にかけてプリンストン大学に滞在してたときなんですけど、**当時 90 年ぐらいに fMRI ってのが出てきて急速に広がりましたが、そんなにすごいって思うような研究は正直なかったです。当時の標準的な手法の SPM(GLM)\*はもうめちゃくちゃつまらないモデルだったのですが、みんな信奉していました。その状況にものすごい失望してじゃあ自分でやろうと、もう 1 から方法論を作り直していこう感じで始めました。**

> 脳の信号ってのも画像のパターンとして出てくるわけで、そこに何がコードされてるかっていうのを読み解くっていうのが自然な解析の仕方だと思うんですよね。
> Caltech で機械学習とかベースを知ってたということに加え、実験装置を与えられたら、おもちゃとして使ってどう遊ぶかというふうに考えます。そう考えると GLM を使って「脳のマッピング」をするなんて発想は起こらない。
> 普通に考えてパターンだからパターン認識したらいいだろうという発想で始めました。パターンを見るっていうアイディア自体は、元々あったがそんなに広まっていませんでした。
> \*SPM:脳機能画像解析プログラム
> GLM:一般化線形モデル

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## 現在の課題

神谷先生がブレインでコーディング技術を開発してからおよそ 20 年経つが、第一人者の目線から見て現在顕著になっている課題はあるのだろうか。

> **現状は脳画像とか脳計測でとりあえず十分で、今現状の計測装置で解析法を頑張ることによってもっと色々できるようになるとは思っています。**

> ただ、もっと計測技術が進歩して例えば MRI だったら、解像度が上がるとか、頭に埋め込むのももっと好きな場所にたくさん電極を繋げられれば、もっとすごいことはできるようになるとは思うんですけれども、現状でもいろいろ解析方法とかモデルで頑張れるところはあります。
> 自然な状態で脳を計測できるようになればいいなとは思ってます。
> 脳に電極埋め込んで、ワイヤレスで信号を飛ばすような、そういうのができるといいなと思っています。

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現在神谷研究室では[心内イメージ](https://shiropen.com/2018/01/14/31458/)や夢の解読の研究を行っている。その上で、現段階では大きな課題はなく、計測技術の発展や精度の向上などの技術の発展に注目をしている。

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## 脳を直接介したコミュニケーションの実現

「[脳科学の達人 2017 "ブレイン・デコーディング 脳から心を読む技術](https://www.youtube.com/watch?v=1jmVr1nDvq4)”」では、ブレインデコーディングを用いた脳を直接介したコミュニケーションの実現についてお話されていた。

[![Brain decoding conf](https://neurotechjp.com/img/kamitani-kyoto/conference.jpg)](https://youtu.be/1jmVr1nDvq4)
_動画: 「脳科学の達人 2017 "ブレイン・デコーディング 脳から心を読む技術”_

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いわゆる脳と脳でのテレパシーのようなことは可能なのであろうか。そしてその技術は今現在どのような段階にあるのだろうか。

> 現状の BMI 技術でいうと、例えば障害を持ってる人の残存する運動機能を上回るものはほとんどない。身体の麻痺はありますが、麻痺があるなりに腕を動かして何かタブレットで何か書いた方が、脳で何か操作するよりも手軽だったりすることが多いです。そこはまだ超えられていません。

> 基本的な面白い技術は色々あり、計測とか解析技術もポテンシャルはあるんですが、本当にニーズに合ったアプリが出てきてないというところが一つ大きいのかなと。
> Neuralink のようなところが数年で、義手の単純な操作や、カーソルを動かしたり、文字を入力したり、といったことを実現していくとは思います。
> 実際僕も阪大と一緒にやってる研究ではこれまで、頭に埋め込んだ電極を使って義手を動かすと研究をしてきましたが、僕自身はそのような単純な運動コマンドの出力がブレインマシンインターフェースの本来のポテンシャルではないと考えています。

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一般的にサービスやプロダクトを提供するには第三者のニーズを満たす必要がある。
BMI/BCI でも例外ではなく、発展途上の技術だからこそ「誰のため」にその技術を使うのかは難しく重要になってくる。

神谷先生は、BMI/BCI のニーズとして「ニューロバース」に可能性を感じているという。

> **やっぱ僕の中のブレインマシーンインターフェースを素朴に考えたら、マトリックスとか、インセプションのような脳の中の世界を取り出して共有するみたいなそういうところだと思います。**

> いずれは脳の中にある世界、僕はニューロバースっていう風に呼んでますけど、メタバースと絡めて、そういうのを共有するっていうのが長い目で見たときの方向性。脳から取り出した世界でメタバースの世界を作るっていうそっちの方に興味があります。

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## 産業界との関わり

技術の発展や一般化には、産業応用も重要になってくる。今後の研究において産業界の関わりを増やしていく予定はあるのだろうか。

> 一時僕も起業とかを準備し始めたことありましたが、またまだ技術的に未熟だし、脳というキーワードだけでお金だけが動くという、そういう VC とかの業界に失望しました。
> もうちょっとその基礎的な研究に加え、今はアートの製作の方に力を入れています。
> [クラスター](https://cluster.mu/)というメタバースの企業のアドバイザーをやっていますが、現状応用研究は行っていません。
> クラスター社の社長の加藤さんとかは、ブレインマシーンインターフェースの本来の目指すべき未来っていうのは、やっぱりその脳から世界を取り出したりとかいうそういうとこに共鳴してくれて、何かそれに向けた取り組みができればいいなという感じの話はしています。
> **すぐに産業に繋がる話じゃないのでもう少し基礎研究をやっていきます。**

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## これからの脳科学

数十年にわたり脳科学の第一線で活躍される神谷先生であるが、これからの脳科学についてどのように考えているのだろうか。

> 私が学生の頃もてはやされた研究の多くが全然駄目だったっていうのも、今どんどん明らかになっています。心理学研究の再現性の低さは有名ですが、認知神経科学の研究も同程度かそれ以下だと思います。
> 脳イメージングの研究は華々しく自己宣伝をしてきましたが、再現性のある成果は多くないです。

> **ゆるいディシプリンでサイエンスをやっていたのを「若い分野だから」とか言って見て見ぬ振りをしてたんですけど、だんだん実態が暴かれつつあるというのが現状だと思いますね。なのでそこをどう立て直して成熟した科学にしていくかっていうのがこれからの課題です。**

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## おわりに

今回は京都大学の神谷先生にブレインデコーディング開発のきっかけと、これからの脳科学研究についてお聞きした。徐々に盛り上がりを見せているニューロテック業界だが、理想とごまかしに惑わされない、科学に真摯な姿勢が重要であると感じた。デコーディング技術の今後の成長にも注目していきたい。


ブレインデコーディングの開発の第一人者である京都大学の神谷之康先生にインタビューを行なった。

ブレインデコーディング開発者が考える脳科学の今とこれから | 神谷之康


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なぜ、神経細胞の集合体に過ぎない脳に意識が宿るのか？Neurotech の基盤である脳神経科学における最大の問題である。

今回は人工意識を通してこの意識の謎に挑む、東京大学の渡辺正峰先生にインタビューをさせていただき、今後の意識研究に対する展望を伺った。

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## **偶然開けた脳科学への道**

渡辺先生が脳神経科学を志したのは意外にも学部卒業後であったという。

> 高校時代は大統一理論や量子力学、相対性理論のような理論物理学に興味を持っていました。理論の根本的な部分に問題が残っているような科学に携わりたいと考えていましたね。学部は東京大学の工学部を卒業し、そのまま同学の大学院に進学しました。M2 から計数工学科**の[合原一幸](https://researchmap.jp/KAihara)先生**の研究室に運良く紛れ込むことができて、そこから理論脳科学をしばらくやっていました。
> その後、第二次ニューラルネットワークブームが終焉を迎えて、 蜘蛛の子を散らすように同世代の理論脳科学者 が少しずつ違う方向に進んでいったのですが、僕には実験をしたいという思いが強くあったため、カリフォルニア工科大学**の[下條信輔](https://researchmap.jp/S_Shimojo)先生**の下に留学しました。下條先生の下に進んだのは、Nature や Science のようなハイインパクト誌に対してずっとコンプレックスがあって、視覚心理学で“下條マジック”を学んで、それを解消したいという邪な気持ちもありましたが（笑）
> 下條研では視覚的意識の研究を目の当たりにして、意識に対して強く興味を持つようになりました。その後帰国し、最初は fMRI などの非侵襲脳計測を伴った実験を行っていたのですが、すすめるうちにやはり侵襲が必要であるとの思いが募り、[ドイツのマックスプランク研究所](https://www.mpg.de/en)にある**ニコス・ロゴセシス**に師事することにしました。
> 取り扱う対象は違えど、巡り巡って「意識」という、高校時代から科学的関心のあった”未解決の問題”にたどり着けたのはとても幸運でした。

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## **意識のアップロードとは**

渡辺先生は著書「脳の意識　機械の意識」において今後 20 年以内に意識のアップロードが可能であると述べている。
“意識のアップロードとは、人間の意識を機械に移植し、機械の中で生き続けることを言います。意識のアップロードが実現することの最大の利点は、不老不死を望む人や、何らかの原因により生きたくても生きられなかった人に、自分が望むまでの間生き続けられるという、究極の選択肢が開かれることであり、人類の生き方が根本から変わる可能性を秘めています。”

![意識が機械へアップロードされた世界のイメージ (イラストレータ：ヨギトモコ MinD in a Device社HPより引用)](http://mindinadevice.com/wp-content/uploads/2019/03/upload4.png)
_意識が機械へアップロードされた世界のイメージ (イラストレータ：ヨギトモコ MinD in a Device 社 HP より引用)_

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> 私のおいている幾つかの仮定が正しければ、20 年後に人間の意識をコンピュータへとアップロードする技術が実用化されてもおかしくありません。
> しかも、これまで提案されてきたもののように、頭蓋から脳を取り出してスキャンし、デジタルコピーをつくるといったものではありません。それでは、死を逃れたいと考えている当の本人は、間違いなく死ぬことになりますので。

> まずは、じっくりと時間をかけて機械と脳を連結し、意識がひとつのものとして統合された状態をつくります。次に、そのことを利用して、脳に蓄えられた記憶を機械の方に転送します。そこまでいけばしめたものです。
> 仮に私の右脳半球に脳卒中が生じたとしても、意識としては、左脳半球のなかで問題なく継続していくように、生体脳が終わりのときを迎えても、私の意識は、機械のなかで継続していくことになります。
> ただ、20 年後の実現は、様々な条件が満たされたらという注釈付きになります。その条件には、技術開発の進展や研究設備の拡充などが含まれます。

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## **意識のアップロードに必要な技術**

意識アップロードのための策として、人間の脳半球に機械の半球を接続して、両者の意識を統合し、その後、記憶を転送するとのプロセスを渡辺先生は提案している。

> 脳の左右半球を連絡する脳梁に包丁を入れるかのごとく、独自の BMI を埋め込みます。これにより、左右の脳半球にそれぞれ宿る意識を統合する役割を果たしている神経連絡のすべてについて、個々のニューロンレベルで、情報の読み書きができるようになります。脳と機械の双方向のコミュニケーションが確立することで、機械半球の意識と生体脳半球を統合できるものと考えています。

![Masataka Watanabe, "From Biological to Artificial Consciousness" (Springer-Nature), 2022](https://neurotechjp.com/img/watanabe-ut/architecture.jpg)
_Masataka Watanabe, "From Biological to Artificial Consciousness" (Springer-Nature), 2022_

> 脳梁の真ん中に BMI を差し込むと軸索を切ってしまうので、そのことについては不安を感じられるかと思うのですが、軸索には再生能があります。例えば、複雑骨折のような大けがをしてしまった時にも元の筋肉に何センチも伸びてつながることができます。その後、リハビリをすれば骨折前のように手足が動くようになります。BMI 表面に IPS 細胞を付着させることで、軸索再生およびシナプス形成のターゲットの働きを担わせることを計画しています。
> ただ、残念ながら、中枢神経系の軸索の再生能は高くありません。この問題を解決する必要はありますが、脳卒中の治療法として、大きな予算がかけられている分野にはなります。実際に解決されたところで、一気に意識のアップロードの実現が加速すると思います。

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## “Yet Another Allen **Institute”がターニングポイント**

渡辺先生が掲げる意識のアップロードを実現するためには、今後どのような条件を満たす必要があるのか。渡辺先生はその条件の一つに、ある研究所の名前を挙げた。

> 意識のアップロードを 20 年以内に実現するためには、まず最初の 10 年ほどで Allen Institute に匹敵する規模の研究所を設立する必要がありますね。

[Allen Institute](https://alleninstitute.org/)とはシアトルにある神経科学の研究所である。設立者はマイクロソフト共同設立者であった Paul Allen であり、設立資金の 1 億ドルは彼の寄付により賄われている。

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> もしケネディがアポロ計画を発表していなかったら、６０年代に人類が月に行くことなど夢のまた夢だったでしょう。アポロ計画があって、ロケットエンジンを始めとする宇宙技術はたった 10 年でとてつもなく発展したんですね。
> ２０年後の意識のアップロードには、アポロ計画とは言わないまでも、相当の規模感の研究環境が必要になります。なので、百人規模の研究者とスタッフ、さらには、最新の実験装置を使えるような環境を整えるために、Allen Institute に匹敵する規模の研究所を早期に実現したいところです。もちろん、小さいところから始めて、そこで着実に成果を出すことで、少しでも早く“巡航スピード”に到達できればと考えています。
> そのような環境で、サルの視覚的意識の研究に、１０年ほどリソースを集中すれば、生体脳半球の機械半球の意識の一体化は十分実現可能だと思います。
> ちなみに、この構想は従来のアカデミアの枠内には収まらず、産学連携が必須になるでしょう。それと関連して、意識のアップロードへと至る過程で、脳疾患や認知症の治療のための医療応用技術を世に出し、社会貢献していくことが重要になります。

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## **意識のアップロードのため乗り越えるべき課題とは**

意識のアップロードにおいて重要となる技術の一つに BMI(Brain Machine )が挙げられる。BMI は大まかな分類として侵襲型・半侵襲型・非侵襲型の 3 つに分けられる。

![BCIの種類 (NeurotechJP blog「Neurotechの注目のスタートアップ5選」から引用)](https://neurotechjp.com/img/5-startups-of-interest/category-bci.jpg)
_BCI の種類 (NeurotechJP blog「Neurotech の注目のスタートアップ 5 選」から引用)_

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被験者の心理的な要因から非侵襲での研究も多く進められている中、脳計測においてあくまでも侵襲にこだわる渡辺先生だが、侵襲での研究を進めていく上での問題点とは何なのか。

> 侵襲の 1 番の問題は病原菌の感染です。頭蓋骨に穴を開けて、そこから機械に有線で接続しているという方法をとっていると、傷口が開いた状態のままになってしまうので、病原菌が非常に侵入しやすい状態になってしまいます。
> このままだと長期のヒトへの応用にはほど遠いです。そのため、BMI の“無線皮下封印”の実現を目指しています。通信を無線化し、電源とともに体内に埋め込むことで、心臓ペースメーカーやパーキンソン病の治療に用いられる脳深部刺激療法同様に、安全性を確保することができます。
> 脳深部刺激療法で、無線皮下封印がすでに実現しているのは、必要なチャンネル数が小さく、また、電気刺激専用の枠組みのため、脳の情報を読み取り、それを体外に伝達する必要がないためです。一方で、Neuralink 社の筋のいいところは、頭蓋に埋め込むチップ内でニューロンの発火検出を行い、多チャンネルから読み取ったニューロンの活動情報の大幅な圧縮を目指していることです。いわば、無線皮下封印の実現に開発リソースを大きく割いているのです。

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## **意識のアップロードは何のため**

意識のアップロードが実現されたとき、どのような変化が私たちの世界にもたらされるのか。意識が極めて主観的なものなため、簡単に想像することができないが、渡辺先生はどこを見据えているのだろうか。

> 僕のモチベーションの源流は、意識とは何なのかを解明したいとの思いになります。そのなかで「意識のアップロード」は、そこから生まれる副産物という位置づけになります。なぜ副産物として成立するかというと、意識の神経メカニズムの解明には、人工意識によるアナリシス・バイ・シンセシスのアプローチが不可欠であると考えるからです。生体脳を用いた実験は、その自由度が制限されてしまうことから、最終的な意識の解明には至りません。
> 人類は飛行機械を手にしていますが、もともとはレオナルド・ダヴィンチの残した数々のスケッチをもとに、実際に様々な形の機械をつくり、すくなくとも人力では飛ばないことを知りました。そこで大型の鳥類の滑空する姿に着目し、ようやく翼の湾曲が鍵であることを発見し、まずは無動力飛行に成功します。そこから流体力学が生まれ、最終的には、ライト兄弟の動力飛行へとつながりました。意識の科学も同様のプロセスをたどる必要があると考えています。
> その場合、トライアル＆エラーの繰り返しによって、ようやく意識の仕組みが解明されることになります。ここで重要なのは、「飛行機械を実際に飛ばしてみること」です。出来上がった機械の意識をテストする方法が必要になります。
> 人工知能がヒトの知能のレベルに達したかどうかのテストとして『**チューリングテスト**』がありますが、意識の場合、これは通用しません。見かけや振る舞いはヒトとみわけがつかないけれど、意識だけを持たない存在、いやゆる「哲学的ゾンビ」の存在可能性から、刺激を与えて反応をみたり、中の仕組みを調べるといった客観的な手法では意識の有無の判定はできません。

※[チューリングテスト](https://ja.wikipedia.org/wiki/チューリング・テスト)とは
アラン・チューリングが 1950 年に『Computing Machinery and Intelligence』の中で書いたもので、以下のように行われる。人間の判定者が、一人の（別の）人間と一機の機械に対して通常の言語での会話を行う。このとき人間も機械も人間らしく見えるように対応するのである。これらの参加者はそれぞれ隔離されている。判定者は、機械の言葉を音声に変換する能力に左右されることなく、その知性を判定するために、会話はたとえばキーボードとディスプレイのみといった、文字のみでの交信に制限しておく。判定者が、機械と人間との確実な区別ができなかった場合、この機械はテストに合格したことになる。

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## **今後 Neurotech の世界が求める人材像**

最後に、今後 Neurotech の世界がどのような人材を必要とするのか伺った。

> まずは必ず動物実験を行う必要があるので、実験ができる電気生理屋さんが必要になりますね。vivo、vitro の両方です。また、得られたデータを分析できるような理論屋さんも必要になってくると思います。各々が包括的なスキルを備えているという状態よりも、それぞれの特化した専門的なバックグラウンドを持ち寄って協力してやっていくというのが良いのではないかと思います。
> ただし、研究を統率するブレーンに当たる人は俯瞰的にすべてが見えている必要があるかと思います。
> 他国と比較しても脳科学に関しては日本は秀でた部分があると思います。というのもここまで本格的に脳科学研究を行う研究者がそろっている国はなかなかありませんから。最近では中国が台頭してきていますが日本の脳科学におけるプレゼンスはまだまだ十分にあると思います。

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## おわりに

今回は東京大学の渡辺正峰先生に意識のアップロードを中心とした、意識の解明に向けた研究の展望を伺った。意識のアップロードそのものはあくまでも方法論であり、意識の解明が目的にあること、そのターニングポイントとしてアカデミア外に研究所を設立することがあるなど貴重なお話を頂けたと感じる。

今後も意識研究の行方を注意深く追っていきたい。


今回は人工意識を通して意識の謎に挑む、東京大学の渡辺正峰先生にインタビューをさせていただき、今後の意識研究に対する展望を伺った。

意識の科学と意識のアップロード　－望まぬ死を回避するための唯一の方法－| 渡辺正峰


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世界最大級のテクノロジーイベント[CES2022](https://www.ces.tech/)には、約 2300 の企業が出展をし、ニューロテック企業も多く参加していた。その内の一つに、独自の EEG デバイス”iSyncWave”を用いたデモを行い、一際注目をひく企業があった。その企業こそ今回インタビューを行った[iMediSync 社](https://www.imedisync.com/en/)である。(NeurotechJP では、CES2022 ニューロテックレポートを販売しているのでご興味のある方は[こちら](https://neurotechjp.com/jp/slides/ces-2022/)をご覧頂きたい。)

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今回は iMediSync 社の CEO である[Seung-Wan Kang](https://www.linkedin.com/in/seungwankang/)に、同社の技術の裏側と今後の展望についてインタビューを行った。

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## [iMediSync 社](https://www.imedisync.com/en/)とは

同社は、**独自の EEG デバイス"[iSyncWave](https://www.imedisync.com/en/products/isyncwave/)”に加え、[脳波解析 AI とクラウドベースのプラットフォーム](https://www.imedisync.com/en/products/isyncbrain/)を**提供する。

![isyncwave](https://i0.wp.com/healthtechinsider.com/wp-content/uploads/EEGScanneriSync.jpg?fit=600%2C275&ssl=1)
_iSyncWave_

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実際に CES2022 のデモでは、ブース訪問者の脳活動を計測し、後日およそ 4 枚にわたる診断結果を PDF 形式で取得することができた。

![CES2022デモで取得した診断結果PDF (HRVに関するレポート)](https://neurotechjp.com/img/seung-imedisync/report.jpg)
_CES2022 デモで取得した診断結果 PDF (HRV に関するレポート)_

![CES2022デモで取得した診断結果PDF イメージ](https://neurotechjp.com/img/seung-imedisync/report-img.png)
_画像：診断結果イメージ EEG_

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同社は、ソウル国立大学病院の疼痛に関わる分野で医師として勤めていた Seung によって 2012 年に創業された。

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創業のきっかけは**倫理的な問題をも解決できる家庭用の脳機能マッピングソリューションが必要**だと気づいたことだという。

> 慢性痛は基本的に感情と認知問題が組み合わさって発生しています。そのため、脳機能を図り症状を診断するのが一般的なのですが、倫理的な問題で一部の患者に対して脳機能を図ることができない場合があります。
> そこで私は、**一患者が個人で定量的に計測できる脳機能マッピングのソリューションが必要**だと気づきました。

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## サービス・プラットフォーム提供への道

脳機能マッピングソリューションを提供すると決めてからは、
**EEG データベースの作成、クラウドベースのソフトウェアの開発、デバイスの開発**とその軌跡には幾つかのステップがあったと Seung は語る。

> そこで私は EEG と既存の技術、データサイエンスを掛け合わせた脳機能マッピングソリューションを開発することにしました。
> 初めのステップとして性別ごとに EEG データを格納するデータベースの構築を国家プロジェクトとして行い、その後、クラウドベースの EEG 解析基盤を SaaS ツールとして提供し始めました。その後、診断と治療が一つにまとまったオールインワンのデバイスを開発しました。

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脳機能をマッピングし脳に関する症状を診断する方法として、EEG に限らず MRI など他の脳活動を計測する方法もある。同社が EEG を使う理由は何なのだろうか。

> 私たちが焦点をおいている感情や認知機能の変化は、EEG をも変化させます。ですので、**EEG を計測すれば、感情や認知状態を測ることできる**のです。また、EEG はリアルタイムでデータを取れるため、**刺激技術を用いて行うニューロフィードバックとの相性が良かった**というのもあります。

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同社の強みは、**脳活動の計測に加えて LED を使った刺激も一つのデバイスで行える**ことだ。

どのようにして、Seung は刺激技術をデバイスに搭載しようと思ったのだろうか。

> 私は初期からニューロフィードバックに興味を持っていました。
> **LED や電気を用いた刺激技術は、脳自身の回復機能をサポート**することに役立ちます。
> 例えば、足を捻った時に刺激治療で痛みを少しでも減らすことができれば、その後は脳がその先の治療をコントロールし、脳自身でフィードバックが行われ痛みの改善につながります。

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脳を介した刺激技術は多くの研究が行われている。電気や磁気を使った刺激が一般的な方法とされており、製品化に成功している企業も多くある。

多種多様な刺激方法がある中、どうして同社は LED という光技術に着目したのだろうか。

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**デバイスの最小化が可能である点と狙った脳の部位に光を照射しやすい点**がその理由だと Seung はいう。

> 磁気刺激(TMS,etc)は、一般的にその大きさから家では利用することが難しく、電気刺激(tDCS,etc)は、狙った部位に電気刺激を当てることが難しいです。
> しかしながら、LED を用いた光刺激では、そのデバイスをかなり小さくすることができますし、狙った特定の場所に容易に光を照射することができます。

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## デバイス設計での課題

iSyncWave は国際的なプロダクトデザイン賞である [Red Dot Design Award](https://www.prnewswire.com/news-releases/first-ever-integrated-eeg-and-neurotherapeutics-device-isyncwave-wins-the-2022-red-dot-design-award-301511473.html) を 2022 年に獲得している。

そのデザイン性に加え多くの機能を兼ね備える iSyncWave であるが、そのデバイス設計には多くの壁があったという。

> 一番苦労したのはデバイス設計でした。頭皮の正しい位置に電極が密着して配置されるようにしたかったので、**各個人の頭の形に沿って自動でデバイスをフィット**させる必要がありました。

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実際に CES2022 で筆者は同デバイスを装着したが、自分の頭の形に自動でフィットしていく感覚を感じた。そのためリアルタイムで表示されていた脳波はノイズがあまりないものであった。

![CES2022　同社ブースにて実際に脳波などの生体情報を計測している写真](https://neurotechjp.com/img/seung-imedisync/ces-2022.png)
_CES2022 　同社ブースにて実際に脳波などの生体情報を計測している写真_

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## 海外展開を見据える

CES には世界中から様々な業種の人が訪れる。そのため、同イベントに出典する企業は自国外からのクライアントを獲得できる可能性もある。

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iMediSync 社も例外ではない。注目を引く大々的なデモのお陰もあり、**アジア諸国限らずヨーロッパ、アメリカ、オーストラリアなど多くの企業から共同開発やサービス購入**の商談が来たという。今後は海外展開を狙っていくそうだ。

また、同社は先月、米国での医療機器販売の市販前許可(510k)を FDA から取得した。そのため、米国内にても同社のデバイスが流通する日は近いだろう。日本での医療機器販売許可の申請も検討中であるという。
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## さいごに

今回は iMediSync 社の CEO Seung-Wan Kang に、同社が提供するサービスを開発するまでの道のりをインタビューさせていただいた。

軌道に乗る同社であるが、それに至るまでには多くの意思決定と課題の克服が必要であった。それゆえに革新的なデバイスならびにプラットフォームを現在提供できているのであろう。
海外展開を見据える同社の今後の動向も是非注目である。


世界最大級のテクノロジーイベントCES2022には、約2300の企業が出展をし、ニューロテック企業も多く参加していた。その内の一つに、独自のEEGデバイス”iSyncWave”を用いたデモを行い、一際注目をひく企業があった。その企業こそ今回インタビューを行ったI MediSync社である。今回はiMediSync社のCEOであるSeung-Wan Kangに、同社の技術の裏側と今後の展望についてお聞きした。

脳波計測・刺激オールインワンのデバイスを提供 iMediSync | Seung-Wan Kang


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[Neurotech Analytics](https://www.neurotech.com/)では、世界中のニューロテック企業から選りすぐりの 200 社をセレクトして調査されている。そんな Neurotech Analytics のレポートの中で唯一日本の企業で掲載されている企業がある。その企業こそ、今回インタビューさせていただいた[MELTIN MMI](https://www.meltin.jp/)社だ。

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2013 年に創業し[国内のサイボーグベンチャーとして世界に名を馳せた](https://finders.me/articles.php?id=1176)MELTIN 社だが、**2022 年内に「[手指用ロボットニューロリハビリテーション装置](https://www.meltin.jp/products/medical/finger-rehabilitation/)」を新たに市場に投入する予定**だという。

今回は MELTIN の CEO である[粕谷昌宏](https://www.linkedin.com/in/masahiro-kasuya-02970349/)に人生での志を起点とした MELTIN 創業から現在に至るまでの苦労、そして目指している未来の宇宙探索までお話をお聞きした。

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## 根源はこの宇宙のすべてを解明したいという欲求

粕谷さんは、1988 年、埼玉県生まれ。3 歳の頃から人類の限界を感じ、**10 歳の頃にはすでに医療と工学の融合した分野に可能性を感じていた**という。

> 物心ついた時に一番初めに、この世界はなんで存在するのか？なんで自分は存在するんだ？っていうかこの世界っていうのはなんなのか？という疑問がありました。
> 当時はインターネットがなかったので図鑑を調べたりすると、どうやらこの地球は宇宙というものの中にあるようだと。
> そして**どうやら宇宙は無限大らしい**と。**無限大なものを理解なんてできるわけがないじゃないか**と。
> じゃあ**どうしたら良いのかとなった時に、宇宙を解明できるほど長く生きて、宇宙が解明できるほど高性能な脳のキャパシティを手に入れれば良い**んだと考えました。

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そして 14 歳の頃からサイボーグ技術の研究を開始する。

> 中学生の時点で神経に侵入するタイプの電極でやりたいと考えていましたが、色々と調べていく中で高校生の頃には**侵襲性の高いものは特に技術的な面と倫理的な面でハードルが高い**ことがわかってきました。

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その後、実用化を目指して早稲田大学理工学部へ進学する。大学院では先進理工学研究科で生命理工学を専攻。在学中からパワードスーツや義手、ロボット開発で数多くの賞を受賞する。

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粕谷さんが医療と工学の融合分野に可能性を感じ、EMG に注目したのはなぜなのだろうか？

> 僕が本来的にやりたいのは脳なんですが、**脳から入ってしまうとそもそもその電極ってちゃんとワークしているの？その電極で取られている生体信号がノイズなどでなく本当に情報が含まれているの？という議論から始まってしまう。**
> そうではなく**EMG から入ることによって、信号はそれなりにちゃんと取れているという確率が高い上でピュアに解析アルゴリズムに集中できる。**

> 一番初めから人間の能力拡張みたいなところに行くのは技術的なハードルもそうですし、倫理的な面でハードルが高い。
> そういった意味でまずは脳波よりは安定して信号を取得できる EMG を利用してメディカルの方から入っていこうと考えるようになりました。

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## MELTIN の創業、MELTANT-α の衝撃

2011 年にはロボット分野で活躍した 35 歳未満の研究者に贈られる日本ロボット学会研究奨励賞を受賞。そして 2013 年にサイボーグ技術の実用化を目指すべく MELTIN 社を設立した。

大学院修了後は日本学術振興会特別研究員を経て 2016 年には電気通信大学大学院情報理工学研究科 知能機械工学でロボット工学と人工知能工学で博士号を取得。

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そして、**2018 年春にサイボーグ技術によるアバターロボットのコンセプトモデル「MELTANT-α」を発表し、世界的に大きな注目を集める。**

[![Meltant alpha](https://neurotechjp.com/img/kasuya-meltin/meltant-alpha.jpg)](https://youtu.be/ux10tNwYtqk)
_動画： Meltant alpha_

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「[MELTANT-α](https://www.meltin.jp/technology/)」は MELTIN 社が開発した、アバターロボットのコンセプトモデルだ。
MELTANT-α の開発において苦労した点は一体どういったところなのか？

> MELTANT などのアバターは人型のロボットなので、**生体信号などの難易度の高い技術をあえて使わずとも、モーションキャプチャーやグローブなどを使って自分の動きをセンシングして制御できる**。その方が産業用途としては参入しやすく、あえて難易度の高い生体信号を用いる必要がない。そのため、MELTANT は基本的に生体信号を使っていません。

> ただ、3 本目の手のように自分の器官でコントロールできないようなものをコントロールする場合には、生体信号を使わざるを得なくなってきます。

[![3rd arm test](https://neurotechjp.com/img/kasuya-meltin/3rd-arm-test.jpg)](https://youtu.be/xu3q_XM1DUA)
_動画： 3rd arm test_

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## 生体信号技術の確立を目指したニューロリハビリテーション

2021 年 10 月に MELTIN 社の新プロダクトである「[手指用ロボットニューロリハビリテーション装置](https://www.meltin.jp/products/medical/finger-rehabilitation/)」のプロトタイプが完成。現在、**順天堂大学にて臨床研究を実施中であり 2022 年の実用化**を目指しているという。

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ニューロリハビリテーションとは、脳神経科学に基づいたリハビリテーションの手法として近年注目されている。脳卒中などなんらかの形で脳の運動に関わる部位が損傷し身体の麻痺症状や運動機能の低下を示す患者さんに対して、脳の可塑性を活かし運動意図に合わせた補助動作を行うことにより脳の運動機能回路の再構築を促すのが、ニューロリハビリテーションだ。類似する製品を研究開発する企業としては、[myomo](https://myomo.com/)社、[Tyromotion](https://tyromotion.com/) 社、[connect](https://connect-technology.jp/)社などがある。

![neurorehabilitation 1](https://www.meltin.jp/cms/wp-content/themes/meltin/assets/images/products/medical/finger-rehabilitation/qa--02.jpg)

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今後この領域において技術的に一番のチャレンジはどういったところなのか？やはり解析はもちろんだが、それ以上に**双方向のインターフェースが鍵**になるという。

> アウトプットしたものを拾うだけでは意味がなくて、それによってフィードバックを生体に返していってひとつのフィードバックループを作っていく必要があります。
> 今回の開発しているニューロリハビリテーション装置がまさにそれですけど、フィードバックを生体に返していかないと外部の機械が自分の中に取り込まれていかないので、これが一つの大きな技術的なハードルです。

> タイムライン的には 2020 年台は**① 生体信号をメディカルの事業領域**で、**② フィジカルな身体の方はアバター事業領域**で**二本柱をそれぞれ分離して作っていきます。**
> そして**2030 年台からは生体信号とアバターを統合していき、2040 年からは法整備を整えつつ統合したものをコモディティ化していくのが描いているタイムラインです。**

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さらに 2040 年台にはニュースペースの宇宙産業にも参入していくイメージを描いているという。そんな地球外スケールのビジョンを持っている粕谷さんだが、グローバルに事業を展開していく上での困難さにはどういうところがあるのだろうか？

> グローバルにやろうとすると、例えば米国市場を見た時に米国は保険のペイヤーごとに機器を営業したりマーケティングコストが必要になってくる。
> それに対して日本国内は国民皆保険によりモデルがシンプルです。
> そのことを踏まえ、国ごとの特性を見極めつつグローバルに参入していきたいと考えています。

![neurorehabilitation 2](https://www.meltin.jp/cms/wp-content/themes/meltin/assets/images/products/medical/finger-rehabilitation/qa--03.jpg)

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## ニューロテックのキラーユースケース、サイボーグ技術はインフラ

ニューロテックの先にあるサイボーグ技術が実現した際、粕谷さん個人が使いたいと考えるユースケースはなんなのか？お聞きしたところ、粕谷さんらしい答えが返ってきた。

> 僕個人で考えると一番はやっぱり宇宙探検ですね。
> 通信速度や光の高速は超えようがないので、例えば自分の意識を分散してコピーしてアバターに乗せて星間に飛ばしてから、どこかに集めて同期させる。
> そうすることで、宇宙を解明できるのではないかというイメージがあります。

> ただ文明的にどうなのか、人間社会的にどうなのかでいう意味でいうと、**サイボーグ技術は基本的にはインフラだと思っているのでキラーアプリのようなものがあるわけじゃないと思うんですよね。**
> 例えばインターネットのキラーアプリってなんですか？と聞かれた時に、ありとあらゆるところに入りすぎてしまっていて答えられないですよね。
> もはやキラーアプリもなにもない、すべてのインフラであると。
> サイボーグ技術もそうだと僕は思っていて、インターネットはサイバー空間だけですが、**サイボーグ技術はリアルを含めたありとあらゆるすべてのインフラになり得るものだと考えています。**

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また、今の VR によるサイバー空間の延長にある宇宙についても独自の視点で意見を述べてくれた。

> VR 空間の中で文明を作ったら良いんじゃないかみたいな話もありますが、基本的には人間にとって既知な空間になるはずです。
> もちろんランダム性や自動生成などのアルゴリズムを入れることで人間の未知なものは想像され得る可能性もありますが、そのアルゴリズムもあくまで人間が考えたものなので限界があるんじゃないかと考えています。
> だから MELTIN はリアルも包含する物理的な身体の要素を残しています。

[![The vision of meltin](https://neurotechjp.com/img/kasuya-meltin/vision.jpg)](https://youtu.be/OrUdzZKJ50o)
_動画： The vision of Meltin_

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## さいごに

今回は MELTIN 社の粕谷さんに事業を展開する上での根源的な問いから具体的な展開までお聞きした。2022 年中に医療機関向けへの販売まで医療機器としての認証を取得し、次の資金調達では保険適用を目指し有効性のある医療機器としての訴求を行っていくという。またアバターの商品開発と同時に、ニューロリハビリテーションの次のプロダクトも既に開発を始めているという。今後も日本のニューロテックをリードする会社として注目していきたい。

日本以外への市場への展開も視野に入れているため、この記事をみた海外の方もぜひ[こちらからコンタクト](https://www.meltin.jp/contact/#inquiry)を取ってみてほしい。


今回はMELTIN MMIのCEOである粕谷昌宏に人生での志を起点としたMELTIN MMI創業から現在に至るまでの苦労、そして目指している未来の宇宙探索までお話をお聞きした。

サイボーグ技術で人間の創造性を解き放つ、MELTIN MMI | 粕谷昌宏


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世界中の BCI 企業が様々なユースケースに取り組んでいる。

BCI というとデバイスコントロールや医療目的に利用する事例が有名だが、教育・スポーツなど一般消費者に身近な領域でも BCI は使われている。

![BCI2022カオスマップ](https://neurotechjp.com/img/5-bci-gadget-reviews/bci-landscape-jp.jpg)
_画像：BCI カオスマップ 2022_

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特に非侵襲型 BCI を提供する企業は年々その数を増し、**大企業が非侵襲型 BCI のスタートアップを買収する事例**も出てきている。[**Snap 社が非侵襲型 BCI スタートアップの NextMind を買収**](https://www.moguravr.com/snap-nextmind-acquisition/)したという今年 3 月のニュースは、多くの方々を驚かせたことだろう。

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NeurotechJP では[以前非侵襲型 BCI スタートアップを 5 選に絞って紹介](https://neurotechjp.com/jp/blog/5-startups-non-invasive-bci/)したが、**研究者に限らず一般消費者でも気軽に使える BCI は増え、機能性と価格のコストパフォーマンスから一般消費者用の BCI は注目を浴びてきている**。

今回の記事では、
「**BCI 触って脳活動データ分析してみたいんだけど何を使えば良いのか分からない**」という
脳活動データを使って何かしてみたい開発者の方に対して、一般消費者用の BCI の中でも NeurotechJP が取り上げた特に注目すべき 5 つの BCI を、実際に使用した感想と共に紹介していく。

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## Affordable BCI 主要プレイヤー全体像

![Affordable BCI 主要プレイヤー競争優位性マップ](https://neurotechjp.com/img/5-bci-gadget-reviews/affordable-bcis-jp.jpg)
_画像: Affordable BCI 主要プレイヤー競争優位性マップ_

本記事の始めに BCI カオスマップを紹介したが、上図はその中でも**デバイス購入可能な非侵襲型 BCI 主要プレイヤーをピックアップ**し、**価格帯と利用用途の軸でその競争優位性をまとめた**ものである。

\*企業によっては提供するデバイスで価格が違うことがあるが、デバイスの平均の価格を基準としてマッピングしている。

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本記事では、非侵襲型 BCI の中でも特に注目すべき下記 5 つのデバイスに対してレビューをしていく。

- Muse
- Emotiv
- OpenBCI
- Neurosky
- Neurosity

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## [Muse](https://choosemuse.com/)

![Muse2](https://choosemuse.com/app/uploads/2018/10/BlogCTA_Muse2_Harley-Oliver.jpg)
_画像：Muse2_

| 会社名       | Interaxon |
| ------------ | --------- |
| 創業年       | 2007      |
| 総資金調達額 | $30.4M    |
| 国           | カナダ    |

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Muse は、EEG(脳波)や心拍数を計測し、独自のモバイルアプリと併用することで、瞑想や睡眠の質をあげることができるデバイスだ。

提供されるプロダクトは 2 種類あり、下記のような違いがある。

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### プロダクト

[Muse 2](https://choosemuse.com/muse-2/)

| 価格           | $250                                    |
| -------------- | --------------------------------------- |
| チャンネル     | 4 チャンネル(TP9, TP10, AF7, AF8) [Dry] |
| 機能           | ・EEG 測定 ・瞑想セッション in app      |
| Raw データ取得 | 可能                                    |

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[Muse S](https://choosemuse.com/muse-s/)

| 価格           | $400                                                       |
| -------------- | ---------------------------------------------------------- |
| チャンネル     | 4 チャンネル(TP9, TP10, AF7, AF8) [Dry]                    |
| 機能           | ・EEG 測定 ・瞑想セッション in app ・睡眠セッション in app |
| Raw データ取得 | 可能                                                       |

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### 長所

- 前頭葉を計測するために十分なチャンネルを兼ね備えているのにもかかわらず安く、コスパが良い。
- データ取得や処理するにあたってのライブラリ・SDK が充実している。

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### 短所

- 計測の精度が悪く、ノイズがよく入る。

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### 開発リソース

- [公式 SDK doc](https://sites.google.com/a/interaxon.ca/muse-developer-site/sdk-setup)
- [LSL ライブラリ](https://github.com/alexandrebarachant/muse-lsl)
- チュートリアル：
  - [EEG-notebook](https://neurotechx.github.io/eeg-notebooks/)
  - [Neurotech-berkeley](https://github.com/neurotech-berkeley/muse-workshops)
- [Brainflow Muse](https://brainflow.readthedocs.io/en/stable/SupportedBoards.html#muse)

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## [Emotiv](https://www.emotiv.com/)

![画像：Emotiv EpocX](https://d2z0k1elb7rxgj.cloudfront.net/uploads/2020/02/FB-Epoc-X-share-link-1.png)
_画像：Emotiv EpocX_

| 会社名       | Emotiv               |
| ------------ | -------------------- |
| 創業年       | 2011                 |
| 総資金調達額 | $120K                |
| 国           | 米国サンフランシスコ |

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Emotiv は、研究や開発用に数多くの脳波デバイスやアプリケーションを提供するスタートアップだ。
現在正規品として提供されているデバイスは主に、3 種類ある。

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### プロダクト

[Emotiv Insight](https://www.emotiv.com/insight/)

| 価格           | $500                         |
| -------------- | ---------------------------- |
| チャンネル     | 5 チャンネル [Semi-dry]      |
| 機能           | ・EEG 測定                   |
| Raw データ取得 | 可能 (Emotiv Pro に課金必要) |

&nbsp;

[Emotiv Epoc-X](https://www.emotiv.com/epoc-x/)

| 価格           | $850                         |
| -------------- | ---------------------------- |
| チャンネル     | 14 チャンネル [Semi-dry]     |
| 機能           | ・EEG 測定                   |
| Raw データ取得 | 可能 (Emotiv Pro に課金必要) |

&nbsp;

[Emotiv Epoc-Flex](https://www.emotiv.com/epoc-flex/)

| 価格           | $1699+                       |
| -------------- | ---------------------------- |
| チャンネル     | 32 チャンネル まで           |
| 機能           | ・EEG 測定                   |
| Raw データ取得 | 可能 (Emotiv Pro に課金必要) |

&nbsp;

### 長所

- [Emotiv Launcher](https://www.emotiv.com/emotiv-launcher/)という無料のソフトウェアサービスをインストールすれば、Emotiv が提供する BCI アプリケーションをすぐに試すことができる。

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### 短所

- Raw データを取得するのに Emotiv Pro への課金が必要で、高い(学生は安い)

\*Emotiv Pro

- Standard: $99/mo
- Student: $29/mo

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### 開発リソース

- [Emotiv Pro Doc](https://emotiv.gitbook.io/emotivpro-v3/)
- [lsl ライブラリ](https://github.com/Emotiv/labstreaminglayer)

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## OpenBCI

![OpenBCi “Mark IV”](https://neurotechjp.com/img/5-bci-gadget-reviews/open-bci.jpg)
_画像：OpenBCi “Mark IV”_

| 会社名       | OpenBCI          |
| ------------ | ---------------- |
| 創業年       | 2014             |
| 総資金調達額 | 不明             |
| 国           | 米国ニューヨーク |

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OpenBCI は、EEG 限らず様々な生体信号を取得できるデバイスを提供する。脳波をリアルタイムでモニタリングできる独自のソフトウェア [OpenBCI GUI](https://openbci.com/downloads)も提供する。

同社が提供する EEG デバイスには下記の種類があるが、脳波信号を取得し PC に伝達するための Board も購入する必要がある。([Cyton Board](https://shop.openbci.com/products/cyton-biosensing-board-8-channel?variant=38958638542))

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### プロダクト

[Ultracortex “Mark IV” EEG Headset](https://shop.openbci.com/collections/frontpage/products/ultracortex-mark-iv?variant=23280742211)

| 価格           | $1149(Max)                                              |
| -------------- | ------------------------------------------------------- |
| チャンネル     | 16 チャンネル まで                                      |
| 機能           | ・EEG 測定 ・10-20 システムに沿った 35 個のロケーション |
| Raw データ取得 | 可能                                                    |

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[EEG Electrode Cap Kit](https://shop.openbci.com/products/openbci-eeg-electrocap?variant=16456881766472)

| 価格           | $799(Max)     |
| -------------- | ------------- |
| チャンネル     | 21 チャンネル |
| 機能           | ・EEG 測定    |
| Raw データ取得 | 可能          |

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### 長所

- “Mark IV” では、16 個の電極を 10-20 システムの好みのロケーションにカスタマイズできるため、後頭葉メインでとりたいなどのあらゆるニーズに対応できる

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### 短所

- EEG デバイス限らず、Cyton Board などの基盤も購入する必要があるため、結果的に 10 万円~20 万円はかかってしまう。その他のパーツも高いため、買い換えるのもハードルが高い。

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### 開発リソース

- [OpenBCI GUI](https://openbci.com/downloads)
- [OpenBCI Doc](https://docs.openbci.com/)
- [Brainflow OpenBCI](https://brainflow.readthedocs.io/en/stable/SupportedBoards.html#openbci)

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## [NeuroSky](http://neurosky.com/)

![画像：NeuroSky](https://img20.shop-pro.jp/PA01194/667/product/103760419_o1.jpg?cmsp_timestamp=20160623162322)
_画像：NeuroSky_

| 会社名       | NeuroSky     |
| ------------ | ------------ |
| 創業年       | 2004         |
| 総資金調達額 | 不明         |
| 国           | 米国サンノゼ |

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NeuroSky は、コンシューマー向けに$100 から購入できる[脳波デバイス](https://store.neurosky.com/)を提供するだけでなく、開発者向けの SDK キットも無料で提供する。また、NeuroSky のコアテクノロジーとなっているチップ基盤を販売する事業も行う。

NeuroSky は BCI 業界のパイオニアとして活躍してきたが、[NeurotechJP ではその軌跡を同社 CEO の Stanley にインタビューすることができた](https://neurotechjp.com/jp/blog/yang-neurosky/)ので併せてご覧いただきたい。

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### プロダクト

[MindWave Mobile2](https://www.neurosky.jp/mindwave-mobile2/)

| 価格           | $110                 |
| -------------- | -------------------- |
| チャンネル     | 1 チャンネル(前頭葉) |
| 機能           | ・EEG 測定           |
| Raw データ取得 | 可能                 |

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### 長所

- とにかく安い。NeuroSky をハックするための SDK や OSS が充実している。

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### 短所

- 電極が 1 チャンネルしかないので出来ることがかなり限られる。(α 波取得等)

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### 開発リソース

- [公式 SDK doc](https://developer.neurosky.com/docs/doku.php)
- [通信 Socket ライブラリ](https://github.com/afiedler/node-thinkgear-sockets)

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## [Neurosity](https://neurosity.co/)

![Neurosity “CROWN”](https://www.divergenceneuro.com/wp-content/uploads/2021/06/crown-back-1024x723.jpg)

_画像：Neurosity “CROWN”_

| 会社名       | Neurosity        |
| ------------ | ---------------- |
| 創業年       | 2018             |
| 総資金調達額 | 不明             |
| 国           | 米国ニューヨーク |

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Neurosity は、デザイン性・処理能力に優れた独自の BCI「Crown」と開発者用 SDK を提供しており、脳波コントロールを試してみたいという開発者に多く使われている。[NeurotechJP では同社の CTO であり共同創業者である Alex にインタビューし](https://neurotechjp.com/jp/blog/castillo-neurosity/)、BCI を開発するにあたっての道のり等をお聞きできたので、併せてご覧いただきたい。

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### プロダクト

[Crown](https://neurosity.co/tech-specs)

| 価格           | $1000                                            |
| -------------- | ------------------------------------------------ |
| チャンネル     | 8 チャンネル(CP3, C3, F5, PO3, PO4, F6, C4, CP4) |
| 機能           | ・EEG 測定 ・集中力向上セッション in app         |
| Raw データ取得 | 可能                                             |

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### 長所

- 開発者用 SDK がかなり充実していて、BCI アプリケーション開発のハードルが低い。
- 脳波計にもチップが入っているために、データの保存やバックグラウンドでの処理などの開発を試みることができる

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### 短所

- 今のところなし。

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### 開発リソース

- [Brainflow Neurosity](https://brainflow.readthedocs.io/en/stable/SupportedBoards.html#neurosity)
- [公式 SDK doc](https://docs.neurosity.co/docs/reference/classes/notion)

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## 利用用途別

**今まで EEG データを触ったことがなく、はじめて脳波分析を試してみたい入門者や初学者は比較的低コストで始められる Muse、NeuroSky。**

**既に EEG データに触れた経験があり、豊富でバラエティのあるデータを元に計測や分析・開発をしたい場合は Emotiv, OpenBCI。**

**脳波分析限らずモバイルや Web と連携した BCI アプリケーションをフルスタックで開発したい場合は Neurosity。**

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## さいごに

今回は 5 つの非侵襲型 BCI を長所・短所と共に取り上げた。これらの内容はすべて NeurotechJP の意見・見解であることを認識いただきたい。

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研究向けと比較して手頃な価格で充実した SDK があるため、脳波分析をちょっとしてみたい方には是非試してもらいたい。

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一般的に、BCI 業界でのビジネスには BCI を使ったキラーユースケースを探すことが重要とされているが、同時に BCI という新しいタイプのデバイスをより多くの人々に提供する必要がある。今回紹介した BCI にもあったように、お手頃でかつ機能性がありカスタマイズしやすい BCI が、今後我々の実生活における BCI のメインストリームになるだろう。


今回の記事では、「BCI触って脳活動データ分析してみたいんだけど何を使えば良いのか分からない」という脳活動データを使って何かしてみたい開発者の方に対して、一般消費者用のBCIの中でもNeurotechJPが取り上げた特に注目すべき5つのBCIを、実際に使用した感想と共に紹介していく。

非侵襲型BCI ガジェットレビュー5選


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ニューロテックの世界では、[カリフォルニア州立大学サンフランシスコ校(UCSF)の Chang Lab](https://www.neurotechjp.com/blog/david-chang-lab/)のように、動作や音声を復元する BCI(Brain Computer Interface)が多くの研究機関で開発されているが、ワシントン大学のチームは、世界で初めて脳と脳を繋ぐ BCI を実現した。

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ワシントン大学の[コンピュータサイエンス・エンジニアリング](https://www.cs.washington.edu/)と[電気・コンピュータ工学](https://www.ece.uw.edu/)の教授で、『[Brain Computer Interfacing: An Introduction](https://www.amazon.com/Brain-Computer-Interfacing-Introduction-Rajesh-Rao/dp/0521769418)』の著者である[Rajesh Rao](https://www.rajeshpnrao.com/)は、[Neural Systems Lab](https://neural.cs.washington.edu/)を率いて脳と AI が交わる研究を行っている。今回は、Rao 博士にニューロテックを始めたきっかけ、BrainNet、そしてニューロテックの未来についてインタビューした。

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## きっかけは Sci-Fi から

Rao 博士は、スタートレックのような SF 文学やテレビを見て、幼少期を過ごしていたという。**スタートレックは、多くの独創的な技術が登場し、Rao博士が重要な問いを考えるきっかけとなった。**

> これはただの**SF**なのか、それとも実現可能なものなのか

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高校の理科で優秀な成績を収めたRao博士は、メリーランド大学カレッジパーク校で初めて科学の研究を経験した。その後は奨学金を得てテキサス州のアンジェロ州立大学に入学し、コンピューターサイエンス、数学、物理学を学んだ。

修士号と博士号はロチェスター大学で取得した Rao 博士は、そこでさまざまな機械学習アルゴリズムによって映像解析を行う、コンピュータサイエンスとAIの一分野であるコンピュータビジョンという分野を通じて、コンピュータと脳への関心を融合させるようになった。そして、ポスドク期間中に神経科学の研究を始めることとなった。

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2000年にはワシントン大学にて、AI、機械学習、計算論的神経科学を融合した、自身の研究室を開いた。

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## 脳間コミュニケーションの先駆け、BrainNet

2013年、Rao博士のチームは、脳と脳の間で直接やりとりする研究を開始した。**それまでBCIはデバイスやロボットの制御に広く用いられていたが、Rao 博士は人間の脳に制御信号を送ることはできないかと考えた。**

> 2 つの脳が、一方はセンシングし、もう一方がコントロールするというように、直接協力することは可能だろうか？

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[最初の研究](https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0111332)では、ワシントン大学のキャンパスの両端に、EEG を装着した送信者と、TMS(経頭蓋磁気刺激)装置をつけた受信者を用意した。送信者が運動をイメージすると、その脳信号が解読され、それがインターネット経由でキャンパスを越えて TMS 装置に伝わり、受信者の手の動きに関連する運動野の領域が刺激されることで、結果として受信者にキーボードを押させるというものだ。

![BrainNet with EEG cap](https://static.wixstatic.com/media/f0c175_38b41c4d33a64c0682f42088fdc34517~mv2_d_2395_1348_s_2.jpg/v1/crop/x_75,y_0,w_2320,h_1348/fill/w_720,h_406,al_c,q_80,usm_0.66_1.00_0.01,enc_auto/EEG-RR.jpg)
_最初の BrainNet の研究で、送信者として EEG キャップを装着する Rao 博士(https://www.rajeshpnrao.com/projects)_

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[二つ目の研究](https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0137303)は、 **コミュニケーションの流れの中での、意識的な意思決定に関するものだった**。実験で行われた 20 Questions というゲームでは、送信者がある物体を思い浮かべ、受信者がそれに対して質問をすると、送信者は視覚野への刺激を通じてその質問にイエスかノーで答える。

> 送信者がある物体を思い浮かべ、受信者がイエスかノーかの質問を繰り返す 20 Questions というゲームを行いました。
> 受信者は最終的に、脳間コミュニケーションのみによって、送信者がトラックを思い浮かべていたことを当てるのです。

![BrainNet with yes/no experiement](https://uw-s3-cdn.s3.us-west-2.amazonaws.com/wp-content/uploads/sites/6/2019/07/01111515/BrainNet_web006-750x500.jpg)
_EEGを装着した送信者は、点滅するLEDを見つめることにより引き起こされるSSVEP(定常状態視覚誘発電位)を利用して、イエスもしくはノーを回答する: [Mark Stone of University of Washington](https://www.washington.edu/news/2019/07/01/play-a-video-game-using-only-your-mind/)_

**その後2019年、チームは[コミュニケーションを2人の送信者と1人の受信者の3人に増やし、テトリスゲームを行なった。](https://www.nature.com/articles/s41598-019-41895-7) 2人の送り手のうち1人は、信頼できない情報を送る「嘘つき」となる状況を作り、どのようなコミュニケーションがなされるかシミュレーションするというものだった。**

実験中、受信者はテトリスをプレイするが、下の部分は見えない。送信者はテトリスの画面全体が見えているが、ブロックを直接制御することはできないので、受信者に対してブロックを「回転」させる信号を送ることになる。2人の送信者のうちの1人の信号は、「嘘つき」のシミュレーションをするためにノイズを含んでいる。

![Tetris](https://uw-s3-cdn.s3.us-west-2.amazonaws.com/wp-content/uploads/sites/6/2019/07/01110652/Game_Figure2.jpg)
_画像: 受信者はブロックを配置する最下段を見ることができず(左列)、送信者は盤面全体を見ているがブロックの制御をすることはできない(右列)。_

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**この一連の研究は、脳間コミュニケーションによる共同作業についての、PoC(概念実証)である。**

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最初の実験では、受信者が伝達される情報を意識的に処理しない実験となってしまっていたため、2回目と3回目の実験では、意思決定プロセスを含むようにしたという。

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## なぜ BrainNet なのか？

脳と脳が直接つながるという未来的な発想は、どのような応用が可能なのか、直感的には理解が難しい。

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現在の技術ではまだまだ限界もある。EEGは帯域幅に制限があり、TMSは研究室以外の場所での応用には向かないような、重厚な装置である。しかし技術が成熟して、脳と脳の間で高解像度の情報を送受信できるようになった未来では、何ができるのだろうか？

> 私たちは言語を(コミュニケーションに)使っていますが、それにはメリットとデメリットがあります。
> 言葉の数には限りがありますし、その人の知識を表現する能力にも限界があるはずです。
> そのボトルネックを、どうすれば取り除けるでしょうか？

**言語は本来、エンコード（思考→言語）とデコード（言語→思考）を必要とし、コミュニケーション上のボトルネックとなる。BrainNetや脳間コミュニケーションは、信号の解像度が大幅に向上すれば、言語のあつれきを減らすことができるかもしれない。**

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また、脳間BCIの応用として、学校やスポーツ、医療などの場面で、より抽象的なコミュニケーションも可能となる。

> ある人の脳と別の人の脳をうまくマッピングできれば、より早く学習できるようになるでしょう。
> セラピストが、別の人の脳を何かしらの方法でリハビリテーションに導くことも可能かもしれません。

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また、マトリックスのように直接知識を伝達することも、応用例の一つとなり得る。

> 例えば、カンフーを脳内にダウンロードすることはできるでしょうか？
> 直接情報をダウンロードしても、そのままカンフーができるようにはならないでしょう。ダウンロードした後にたくさん練習をしなくてはいけませんが、良いスタートダッシュを切ることは可能です。

![matrix](https://neurotechjp.com/img/rao-uw/matrix.png)
_映画マトリックス(1999)にて、Neo がカンフーを「ダウンロード」するシーン: https://www.youtube.com/watch?v=_UUFu8zjRxE_

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最後に Rao 博士は、BrainNet を通じて複数の脳を組み合わせ、それぞれがユニークな視点で問題を解決することで、人間の創造性を向上させることができるのではないかと指摘している。

> 複数の脳を繋ぐすることで、直接的に協力できるとしたらどうでしょう。**人間の創造性は増幅され、一人の頭脳では解決できないような難しい問題の解決策も思いつくかもしれません。**
> もし100人の頭脳を集めれば、個々の脳の容量が限られているために解決できないような非常に難しい問題を、解決できるかもしれません。

この非常に未来的な視点は、Rao博士がSFから受けたインスピレーションを反映している。この分野のリーダーとしてRao教授は近い将来、脳間コミュニケーションを可能にするかもしれない。

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Rao博士の研究室では現在、脳活動のデコーディングとエンコーディングを連動させたブレイン・コプロセッサのアイデアを追求している。

> 脳と一緒に情報処理を行うAIということで、私たちは「コプロセッサー」と呼んでいます。
> 人工神経回路網が生物学的な神経回路網と会話しているようなものと考えてもらえればよいでしょう。

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**このコプロセッシングは、脳卒中後の脳領域の橋渡しや、適度な刺激による脳領域の治癒など、さまざまな脳の能力を向上させる可能性がある。**[これは、Elon MuskがNeuralinkの応用例として述べた「tertiary [cortical] layer (第三の皮質)」の話とも関係が深い。](https://www.inverse.com/article/60897-elon-musk-says-neuralink-could-bring-a-i-superintelligence-to-the-brain)

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またRao博士は、「説明可能なAI」という重要な考え方についても触れた。ニューラルネットワークはAIの多くのアプリケーションで使われているが、アルゴリズムが失敗した場合なぜ失敗したのかがわからない。自動運転やBCIのような複雑に絡み合うアプリケーションを扱う場合、こうした間違いは深刻なものになりかねない。

> 脳を理解しなければ、いつか脳とインターフェースの両方の挙動を理解することができなくなります。

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このAIと神経科学、BCIにまたがる研究は、AIと神経科学のあり方を物語っている。

> 脳の仕組みがわかると、脳を繋ぐことも簡単になります。脳のブラックボックス的なAIインターフェースを使うのではなく、脳を刺激したらどうなるかを理解することができるのです。

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## BCI の未来 世界的な研究者の思惑

Rao博士に、ニューロテックは応用面でも技術面でも、どのように進化していくのかを伺った。

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Rao博士は、ニューロテックは**整形外科と同じような軌跡をたどることになるだろう**という。1950年代、整形手術は主にがん患者の治療目的で使われていた。しかし技術が発達し、手術のリスクが下がったことで、整形手術は多くの人にとって日常的なものとなった。

> 整形手術と同じように、今はニューロテクノロジーの多くが医療用に開発されている段階だと思います。今はまさに、医療こそがニューロテックが必要とされている領域なのです。

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医療目的で開発された後は、主な用途は整形手術の時と同じように、ヒューマンオーグメンテーション(人間拡張)に関わるものになるだろうとRao博士はいう。

> 将来、この技術が医療用途を超えたころに、ヒューマンオーグメンテーションに関する商業的なアプリケーションが出てくると思います。

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**しかし、人間の脳を拡張するとはどういうことなのだろうか？**

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Rao博士は、最初の洞窟に住んでいた原始人が、道具として使うために石を拾ったことによる人類の始まりから、オーグメンテーションは起こってきたという。より現代的な文脈では、スマートフォンやインターネットは、コミュニケーションや情報検索のためのオーグメンテーションだ。

> そう考えると、ニューロテクノロジーは自然な流れで、身体的な能力だけでなく、脳や精神的な能力も拡張するような、次なる一歩に過ぎないのです。

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情報の検索や取得の高速化など、オーグメンテーションはさまざまな形で実現可能だ。感覚器を通して情報にアクセスする代わりに、脳を通して直接アクセスすることで、スピードが大幅に向上し、世界との関わり方も変わってくるかもしれない。

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またRao博士は、Meta社のCTRL-LabsやNeuralink、Kernelなどの進歩による、商業的なニューロテックの現状についてもコメントした。

商業的アプリケーションの一例である教育用途でのニューロテックの展望として、知識の習得を早めるためにtDCSや交流電流刺激装置を検討している企業もあることを紹介してくれた。

> オーグメンテーションはいくつか種類がありますが、それらはどれも何かしら似通う部分があります。カフェインなどの薬物もそうですが、そうしたものよりも、より直接的な脳に作用することになります。

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さらにゲームやスポーツの分野では、刺激によって反応速度や集中力が高まると主張する企業もあるが、これらの効果が単なるプラシーボではないのかということについては、まだまだ議論の余地がある。

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## ユビキタス BCI を実現するためには何が必要か？

[Kernel社のRyan Fieldへのインタビュー](https://www.neurotechjp.com/jp/blog/ryan-kernel/)でも触れたが、彼らの大きな目標のひとつは、日常的に使える脳計測デバイスを開発することであった。**独創的なデザインのEEGデバイスの台頭により、多くの企業が「BCIのiPhone」とも呼べるような、ユビキタスBCIの実現に向け、投資を行っている。**

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そこでRao博士に、EEGのような非侵襲型の計測モダリティの開発についての意見を伺った。

Rao博士は、研究室ではEEGを使用しているが、それはアーチファクトを最小限に抑えた、制約のある実験環境であると述べる。**しかし、ユーザーが動いたり話したりするような自然な環境においては、EEGの信号品質は大きく損なわれる可能性が高い。**

> まず精度の問題があります。EEGの場合、信頼性に非常に疑問が残ります。非侵襲型において、高い精度で安定的に動作し、ノイズの非常に少ない計測ができるような、信頼性の高い製品が市場で出回っているのをまだ見たことがありません。

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また、TD-fNIRS技術を用いた非侵襲型デバイスを開発したKernelのような会社が、非侵襲型BCIの能力をさらに押し上げるだろうと言及している。

> KernelやNeuralinkのように、新しいセンシングの方法を実験し、作り出している企業があるのは素晴らしいことです。
> 物質科学者や物理学者、その他の分野の学者からも、もっと脳をイメージングする新しい方法を見つけられるような貢献が必要だと思います。

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## 侵襲型か非侵襲型か

最後にユビキタスBCIの実現に向けて、侵襲型と非侵襲型のどちらが最終的にキラーアプリケーションになる得ると思うか、Rao博士の考えを伺った。

> (侵襲型と非侵襲型のどちらが勝つかというのは、)とても大事な観点ですね。
> 最終的には、異なる用途に対して、異なるアプリケーションが存在することになるのでしょう。

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**Rao博士はリスクとべネフィットを考えた時に、侵襲型のインプラントが整形手術のように普及する時が来るかもしれないのに対して、非侵襲型ではリスクよりも、取得される信号やそれがどの程度役に立つかが問題だという。**

> どちらかを選ぶとするなら、手術のコストとリスクを下げることができれば、最終的には侵襲型の方が選ばれるでしょうね。

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## おわりに

今回、ワシントン大学Neural Systems LabのRajesh Rao博士にインタビューさせていただき、Rao博士の最先端の研究内容や、ニューロテック分野に対する考えなどを伺った。

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インタビューの最後に、Rao博士はニューロテックにはさまざまな分野が関わることを改めて強調した。**神経科学者やエンジニアは、ニューロテクノロジーの研究や開発に必要な多様で幅広い知識を学びながら、同時にコラボレーションが重要であることも忘れてはならない。**

> ある特定の分野にだけ特化するのもいいことです。すべての分野に詳しくなることは不可能なので、異なる分野のすべてを知っておく必要はありません。
> 他の分野についてもできる限り学び、他の人と協力できるようにしておくと良いです。

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Rao 博士は「[注目すべき BCI の大学研究室/施設 ５選](https://www.neurotechjp.com/jp/blog/5-bci-labs-facilities/)」でも紹介した、「Brain Computer Interfacing: An Introduction」も執筆している。

BrainNet や脳間コミュニケーションとともに、Rao 博士や神経システム研究室の今後の活躍にも注目だ。


ワシントン大学のRao博士にニューロテックを始めたきっかけ、BrainNet、そしてニューロテックの未来についてインタビューした。

脳から脳への直接通信とBCIの未来｜Rajesh Rao


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サイエンスの発展にはコミュニティが欠かせない。

ニューロテックもその例外ではなく、世界およそ 100 カ国以上に渡り 18000 人以上が参加するコミュニティ”[NeuroTechX](https://neurotechx.com/)”がその発展を促進している。NeurotechJP では[NeuroTechX SF チャプターのリーダーでもある Morgan にインタビュー](https://neurotechjp.com/jp/blog/morgan-neurotechsf/)し、その最前線を聞いていた。

今回は NeuroTechX の創業者 [Yannick Roy](https://www.linkedin.com/in/yannick-roy-8aa5286/)と運営メンバーである[Bryan Jenkins](https://www.linkedin.com/in/bryanjenkins27/)に、コミュニティ設立の背景に加え、サイエンスコミュニティの発展や運営のメソッドに関してインタビューさせて頂いた。

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## NeuroTechX とは？

![NeuroTechX logo](https://neurotechx.com/wp-content/uploads/2018/03/NTX_Logo-1.png)

[NeuroTechX](https://neurotechx.com/)は、2015 年に Yannick らによって創業された**ニューロテック特化のコミュニティ**だ。”NeuroTechX”コミュニティは、世界**100 カ国以上**にわたり、Slack 上のメンバーは 7000 人以上、ローカルの都市でのメンバーも含めると**18000 人以上**にも及ぶ。

[ニューロテックや BCI の必読学習コンテンツ 5 選](https://neurotechjp.com/jp/blog/5-learning-contents-bci/)でも紹介したが、NeuroTechX は ① コミュニティ、② エデュケーション、③ プロフェッショナルデベロップメントの 3 つを柱として活動している。

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### ①[コミュニティ](https://neurotechx.com/community/)

![NeuroTechX Community](https://neurotechjp.com/img/yannick-neurotechx/neurotechx-1.jpg)
_画像：チャプター一覧(Web サイトから抜粋)_

コミュニティでは、大規模な slack コミュニティとは別に、**世界およそ 30 都市に渡って各都市(チャプター)ごとにイベントやミートアップ、ハッカソンなどが開催**される。各チャプターにはリーダーがおり、Boston のリードは Neurable の共同創業者でもある[Adam Molnar](https://www.linkedin.com/in/adammolnar1/)が担当をしていたりなど、世界の最前線に立つ人々がコミュニティを牽引している。

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### ②[エデュケーション](http://learn.neurotechedu.com/)

![NeuroTechX Education](https://neurotechjp.com/img/yannick-neurotechx/neurotechx-2.jpg)
_画像：NeurotechEDU コース一覧(Web サイトから抜粋)_

エデュケーションでは、**実装に特化している[NeurotechEDU](http://learn.neurotechedu.com/lessons/)が**ある。NeurotechEDU では、EEG に関連する実装に特化した教育コンテンツと神経科学の導入のコンテンツが提供されている。それ以外にも[ブログ](https://medium.com/neurotechx)や、[Webinar](https://neurotechx.com/webinars/)、書籍[(”The Nuerotech Primer”)](https://neurotechx.com/primer/)などが無料で公開されている。

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### ③[プロフェッショナルデベロップメント](https://neurotechx.com/find-a-job/)

![NeuroTechX Education](https://neurotechjp.com/img/yannick-neurotechx/neurotechx-3.jpg)
_画像：ジョブボード一覧(Web サイトから抜粋)_

プロフェッショナルデベロップメントでは、**ニューロテック企業に特化した[ジョブボード](https://neurotechx.com/find-a-job/)が**ある。そこには Neuralink や Neurable などニューロテックを代表する企業だけでなく、Apple や Meta などの企業も募集をかけている。

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## コミュニティ設立の背景

今回インタビューさせていただいた Yannick は、McGill 大学などで生体医工学、電気工学を学んだ後、Montreal 大学で精神物理学(神経科学も含む)の PhD を取得。研究生活と同時に、エンジニアとしても働き、NeuroTechX 含む複数のコミュニティ設立やプロジェクトローンチにも携わっていた。

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エンジニアリングの傍らコミュニティ設立にもパッションを向けた Yannick であったが、「**エンジニアリングを極めるよりも、同じパッションを持つ人々をつなげるのが好きだった**」ことが今のコミュニティ運営につながるという。

> (Yannick)
> 私のバックグラウンドは技術的な部分が大きいですが、同じ環境や方向を向く人々を連れてきて繋げるなど、よりリーダー的な立ち位置であることが好きでした。
> エンジニアリングのバックグランドを持っていても、世界で一番のエンジニアや科学者になることは不可能だと思い、技術的や科学的な部分でベストなソリューションを自分が作り出す方向ではなく、**人々をつなげる架け橋になることがこの領域で私が貢献できる方法**だと思いました。ここから 20 年間はコミュニティ形成に力を注ぎ、できる限りこの市場を改善・盛り上げていこうと思っています。
> ていこうと思っています。

Yannick は、ニューロテックのイベント等に参加していく中で、**ローカルなコミュニティが不足**していることに気づいた。その経験から、**カナダの Montreal からコミュニティ作りを始め、それらの知見を生かして他の都市でのコミュニティ設立**にも励んでいたという。

> (Yannick)
> コミュニティを作った経緯として、私自身色々な人と繋がりたかったけど自分が参加できるようなコミュニティがなかったことがあります。例えば、Montreal では、ローカルのニューロテックコミュニティが無かったのですが、海外出張等を通してその状況は他の都市でも同様だとわかりました。
> なのでまず初めに Montreal でコミュニティを初め、そこで得たリソースやコミュニティ運営におけるベストプラクティス、ナレッジなどを活用して、違う都市に広めていきました。

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## サイエンスコミュニティ形成・成長の苦労とは

NeuroTechX には、職種限らず国をも超えて、ニューロテック熱狂者が 10000 人以上集まる。ジョブボードには毎日数件以上の更新が行われ slack での情報交換も活発だ。ニューロテックという一つの技術分野において大きなサイエンスコミュニティを実現した NeuroTechX であるが、どのように発展してきたのだろうか。

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Yannick 自身エンジニアだったということもあり、**NeuroTechX は初めは技術寄りのコミュニティであった**という。

> (Yannick)
> 初めは我々は DIY ハッカーが集まる技術よりのコミュニティでしたが、提携等を通して徐々にビジネス寄りになっていきました。しかしながら、NeuroTechX のコアとしてハッカー DNA は維持していくつもりです。

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しかし、段々組織が多くなるにつれて、**メンバー間での興味や求めるもの・学習レベルの違いなどで、苦労**があったという。

> (Yannick)
> 徐々に成長するにつれ、技術サイドとビジネスサイドのメンバーの共存方法に苦労しました。異なる興味・目的・目標を持つ人々を一つの場所に持ってきたときに、
> **「何を話せば良いのか？」** **「共通トピックはなんなのだろうか？」**
> "ニューロテック"で繋がっていてもそれぞれの向上心は異なります。
> 加えて、"初心者"のような学習レベルを設定するのも簡単ではありません。NeuroTechX には高校生もいれば BCI 領域の最前線に立つ研究者もいます。**それぞれに価値を提供する場所をどのように作りあげるのか、そしてどのくらいそのマネジメントに我々は時間をかければ良いのだろうか、という部分が**苦労した点です。

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## “ボトムアップ”の組織がコミュニティ繁栄を促進

NeuroTechX はただのコミュニティではない。教育コンテンツ・人材紹介など、ニューロテックに興味を持つ人々に多大なる影響を与えるサービスを多数同時進行で行い、各都市でもそれぞれの個性を持つ活動が行われる。

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それゆえ、異なる目標を持つ人々をマネジメントすることは難しいようだのだろう。

その課題を解決すべく、どのように組織を運営しているのだろうか。

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その答えは"**ボトムアップの組織**"であると Yannick は語る。

**コミュニティメンバーに耳を傾け、彼らがやりたいことを進めていく**ことが重要なのだ。

> (Yannick)
> 創業期から NeuroTechX は、**エコシステムに足りないものを探し、ギャップを埋めていくボトムアップ式の組織**です。もしトップダウン式であればこの大きなコミュニティではうまくいかないと思っています。
> 例えば、数年前、誰もニューロテックのイベントはやっていませんでしたが、ニューロテック関連のテーマを熱狂的に話したいという欲求から、最近では NeuroTechX を中心としたイベントは増えてきています。
> NeuroTechX のマインドセットは**コミュニティに耳を傾けること**です。そして足りない点が見つかったときに、コミュニティとしてどのように一緒にその問題に取り組めるかを考えます。
> なので、NeuroTechX には明確なゴールはなく、コミュニティが必要なことに今後も取り組んでいくつもりです。

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ボトムアップ式であるからこそ、今後の発展は未知数である。

運営メンバー陣として、**コミュニティ内での相互関係ならびにエンゲージメントを増やすことに今後力を入れていく**と Bryan はいう。

> (Bryan)
> ここ数年は我々は**コミュニティ内の交流を増やしエンゲージメントを高めることに注力**していくつもりです。加えて、**他のコミュニティと連携し相互的に価値を生み出していく**予定です。
> 例として最近トランステックのコミュニティと手を組みました。今後は雇用機会やスキルアップの機会を共有する合弁企業を作り出す予定です。
> そして最終的に NeuroTechX は、"Student club"やコンペなどインパクトの大きい取り組みをサポートする場所となっていきたいと思っています。なので、私たちは業界が今後必要とするものに焦点を当てると同時に、**コミュニティ内の人々がサポートされ、スキルアップに必要な機会を得られるようにしたい**と考えています。

![NeuroTechX Education](https://neurotechjp.com/img/yannick-neurotechx/neurotechx-4.jpg)
_画像: [Student Club](https://neurotechx.github.io/ntx-sc/#/)では多数の企業が協賛するコンペなどが開催される (Web サイトから抜粋)_

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## 世界 100 カ国以上に渡る NeuroTechX。創業者が語る注目すべき国・地域とは

NeuroTechX には世界 100 カ国以上のメンバーが参加し、この領域において一番巨大なグローバルのコミュニティであるといっても過言ではない。

2015 年の創設時から数年間に渡り各国のニューロテック事情を見てきた NeuroTechX 運営陣であるが、最近は、**先頭を走るアメリカやヨーロッパ以外の国でもその発展を見逃せない**という。

> (Yannick)
> 一番はアメリカやヨーロッパですが、その他にも興味深い発展を遂げる地域はいくつかあります。その一つとして Synchron 社などがある**オーストラリア**があります。彼らは研究やサイエンスだけでなく、商業化やプロトタイピングなどでも発展しています。

> (Bryan)
> 日本を含むアジア領域も注目度が高いです。NeuroTechX の中でも特に**インドのコミュニティ**は熱量があります。多くのイベントが行われ、いくつかそのコミュニティから**スピンアウトした企業**も出てきています。

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## “コミュニティ”で業界を発展。俯瞰的視点から見るニューロテックの未来とは

NeurotechJP では、[Neurosity の CTO Alex](https://neurotechjp.com/jp/blog/castillo-neurosity/)や[Neurosky の CEO Stanley](https://neurotechjp.com/jp/blog/yang-neurosky/)など、スタートアップとして最前線で挑戦をする方々に、ニューロテックの未来を聞いてきた。

“スタートアップ”という手段を用いて“モノを作る”彼らとは違って、Yannick は”**コミュニティ”という手段を用いて”業界をサポート・発展させる”側**としてニューロテック業界を牽引してきた。

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業界に対して俯瞰した視点をもつ Yannick は、ニューロテックの未来をどう考えているのだろうか。

1 つ目として**In-Ear 型の EEG**、2 つ目としてそれらの技術を**複数のモダリティと組み合わせること**に可能性を感じているという。

> 多くのデバイスが市場にありますが、どれもメインストリームではありません。瞑想や教育ツールとしてニーズはあるものの、今現在ニューロテック領域でキラーアプリケーションは出現していないと思っています。
> 私が今後イノベーションとして注目しているのは 2 つあります。

> **1 つ目は、In-Ear 型の EEG です**。その見た目から誰も被りたくないという課題があった EEG デバイスですが、ヘッドフォンなどにセンサーを挿入できれば可能性が広がります。

> **2 つ目は、複数のモダリティと組み合わせること**です。例えば、VR とニューロテックを組み合わせたソリューションを提供する MindMaze は、最近大型資金調達をした注目のある会社です。
> 今現時点での EEG などの技術には限界があります。**今後は、EEG といった技術そのものを改善するよりも複数のモダリティと組み合わせることが重要だと思います。**

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## さいごに

今回は、ニューロテック領域において巨大なサイエンスコミュニティを作り上げる NeuroTechX の創業者 Yannick らにインタビューをさせて頂いた。

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ニューロテックとは別の技術として、ここ数年”Web3”や”メタバース”が注目を浴びている。新しいユースケースとして分散型自律組織“DAO”があり、オープンサイエンスの文脈で”De-Sci”と呼ばれる領域の注目度も増している

NeuroTechX が実現するサイエンスコミュニティの設立・形成・成長戦略は、これらの新しい組織形態が一般的になろうとも変わらず重要な要素だろう。


今回はNeuroTechXの創業者 Yannick Royと運営メンバーであるBryan Jenkinsに、コミュニティ設立の背景に加え、サイエンスコミュニティの発展や運営のメソッドに関してインタビューさせて頂いた。

世界最大のニューロテックコミュニティ 'NeuroTechX'の設立背景と成長要因とは| Yannick Roy


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非侵襲型BCIの開発により一般消費者へのBCI普及を目指す主力企業の一つに、[Kernel](https://www.kernel.com/)という会社がある。今回はKernelでCTOを務める[Ryan Field](https://www.linkedin.com/in/ryanmfield/)にインタビューを行い、Kernelが非侵襲型BCIに開発にかける思いとその現状、さらには今後の展望を伺った。

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## 非侵襲型BCIの開発により、脳測定をメインストリームに

[以前NeurotechJPでも取り上げた](https://neurotechjp.com/jp/blog/5-startups-non-invasive-bci/)Kernelは、2016年に設立された。CEOの[Bryan Johnson](https://www.linkedin.com/in/bryanrjohnson/)はかつて[Braintree](https://www.braintreepayments.com/)と呼ばれるフィンテックの会社を創業し、Venmoを買収したのち、PayPalに800億円で売却した経歴を持つ。BryanはKernelに対して50億円もの投資を行なっている。2020年には外部からの資金調達も行い、総資金調達額は合計で**100億円**を超える。

![Kernel logo](https://neurotechjp.com/img/ryan-kernel/kernel-logo.jpg)
_画像: Kernelロゴ_

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現在非侵襲型BCIを開発する会社としての地位を確立しているKernelだが、元々は脳からの読み取りと書き込みの両方をミッションに掲げて設立され、かつては侵襲型の手法を模索していた。
しかし数年間調査を進めるにつれ、「**脳測定をメインストリームにすることで、誰もが自らの脳について知り、生活をより良いものにする**」という、Kernelの壮大なミッションに、侵襲型の手法は合わないということがわかった。結果として、Kernelは侵襲型の手法から非侵襲型の手法へとピボットすることとなった。

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このピボットは、Kernelにとってもいくつかのメリットがあったという。一つは、規制の緩和だ。侵襲型の手法の場合、FDAからの承認が必要で、これにはそれなりに時間がかかる。一方で非侵襲型の場合は、こうした規制が幾分か緩くなり、開発スピードも向上した。もう一つのメリットは、局所的なインプラントを用いるような侵襲型の手法と比べて、包括的な脳活動の記録が行えるようになることである。

> 非侵襲型にすることで、**脳全体を見ることができる**ようになります。ほとんどのインプラントはとても局所的で、何か特定の脳の機能を回復させることに主眼が置かれています。例えば麻痺を抱えていたり、発話に問題があったり、その他の病気があったりした場合に、インプラントが使われて、治療に充てられます。
>
> 私たちは、局所的な脳領域しか測れないインプラントを使わないことにより、脳で何が起きているのかをより全体的に把握することができ、ニューロテックの幅広い応用と市場への普及につながると思っています。

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## Kernelが開発する二つのプロダクト: FlowとFlux

KernelはFlowと呼ばれる、[**TD-fNIRS (Time Domain Functional Near-Infrared Spectroscopy)**](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23747285/)を主軸とするマルチモーダルBCIを開発した。[fNIRS](https://www.an.shimadzu.co.jp/apl/lifescience/invivo.htm)は近赤外光を用い、神経活動に伴う血液中の酸素量の変化を測定することで、脳内の活動を記録する技術である。TDベースのデバイスは従来、持ち運びができないこととデバイス自体の大きさゆえに、実用的ではなかった。一方でこの技術は、深部まで含めて精度高く血液中の酸素量の変化を測定することができる。Kernel Flowは従来の課題を克服し、持ち運び可能なデバイスとなっている。

![Flow](https://www.kernel.com/static/a72a3c3cb35c0bef323dea7318a4e1f1/8afe2/HeadSet2.png)
_画像: Flow_

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なおFlowについて、現在Kernelはロサンゼルスで[一般公募の実験](https://www.kernel.com/participate)参加者を募集しており、アプリからサインアップすることで参加できる(アプリのダウンロードは[こちら](https://apps.apple.com/us/app/kernel-app/id1534622186))。NeurotechJPも今回、このデモに参加することで実際に体験することができた。デモの様子は下記YouTubeリンクからご覧いただける。

[![Flow demo](https://neurotechjp.com/img/ryan-kernel/flow-demo-v2.jpg)](https://youtu.be/dTClMLKx8bk)
_動画: Flowデモ体験の様子_

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KernelはFlowの他にも、神経活動に伴って発生する磁場を測定するOP-MEG (Optically-Pumped Magnetoencephalography)という技術を用いたFluxと呼ばれるデバイスの開発も行なっていたが、一般家庭への普及の困難さから、現在はFlowのみに注力している。

> Kernelが侵襲型から非侵襲型にピボットした時、EEGやMEG、光学ベースのものから超音波まで、脳の情報を読むための手法として考えうるものを全て調査し、結果二つの手法に落ち着きました。一つはMEGを用いたKernel Fluxで、もう一つはTD-fNIRSのKernel Flowです。

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非侵襲型BCIを開発する多くのスタートアップがEEGを用いる中、Kernelは困難とも言われるTD-fNIRSに挑戦した。Ryanは、fNIRSという技術自体は数十年前から研究がなされているが、TD-fNIRSはそのハードウェア開発の難しさから、研究領域ですら広く用いられるレベルには到達していなかったという。Kernelもこの問題には、Flowを開発する上で直面した。

> Kernel Flowの開発にあたって最も困難だったことの一つは、**既存のハードウェアで利用可能なものがなく、time domainの技術をスケールさせるためには自分たちでカスタムした集積回路やチップを作る必要**があったということです。

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こうした困難がありながらも、Kernelは去年Flowをリリースすることができた。最新版のFlowでは、全ての配線はヘッドセットの中に収まっており、USB-Cケーブル一本だけで繋ぐことができる。

いかにしてKernelは、困難であるとされるTD-fNIRSの開発に成功したのだろうか。この点についてRyanに伺った。

> Kernelの強みは、この問題に対するアプローチの仕方にあると思います。**私たちは、この問題に対して初めてフルスタックに取り組もうとした企業のうちの一つです**。

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上でも述べたように、Kernelは新しいチップも自分たちで1から作り上げる必要があった。こうしたエンジニアリング力の高さが、彼らの1番の強みなのかもしれない。脳から出てくる光子のレーザーを用いた検出から、機械学習やAIなどのアルゴリズムに至るまで、チームはフルスタックに取り組んでいた。こうすることで、ハードウェアソフトウェア関わらず、それぞれの要素をうまく調整し、まとめることができた。

> 大学のラボからスピンアウトしたような既存のfNIRSを見てみると、ハードウェア開発のような、特定の分野に特化している場合が多く、実験やソフトウェア周りの、専門外の仕事は他と協力する、といったケースが多いです。私たちはそういった専門的な知識を一つのチームとしてまとめることで、**素早く何度も試行を重ねることができます**。

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現在Kernelでは、新たに得られた知見をもとに、新世代Flowに向けたR&Dも進めている。

> 個人的には、**time domain fNIRSは、非侵襲型で脳を精度高く測るには最も良い方法**なのではないかなと思っています。
>
> **time domain fNIRSを可能にする技術そのものには, 私たちのKernel Flowだけでもいくつも改善の余地はあると思います。**

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## 2033年のゴールに向けて、Kernelの思い描く道

Kernelでは野望的なミッションとして、2033年までに、各家庭にFlowが置かれ脳の計測が当たり前となる世界の実現を掲げている。現状、Flowは研究施設などへの貸し出しのみとなっているが、消費者に配り始めるのはいつを予定しているのだろうか。

Ryanは**初期の消費者向けプロダクトは2024年ごろに出る**と考えている。ただし、これらはアーリーアダプター用のデバイスで、スマートフォンでいうところの[PalmPilot](https://ja.wikipedia.org/wiki/PalmPilot)のようなものになるだろうとのことだ。このバージョンは、Kernelが思い描くような、各家庭に置かれるものではなく、消費者向けBCIの試作品の一つという位置付けだ。

脳というのは人間の体において最も理解するのが難しいものの一つで、デバイスを作る難しさもKernelは理解している。デバイス開発における最も困難な点は、信頼できる信号を取得することだという。

> **脳計測をメインストリームにするためには、しっかりとした科学的な根拠を持ちながら、常に信頼できるロバストな信号を測定できる必要**があります。消費者向けのプロダクトにするなら、75%の確率でだけうまくいく、というようなことではダメなのです。

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Flowは脳活動情報を高いレベルで計測できるものの、ピボット前のKernelが侵襲型で目指していたような、脳への書き込みは行うことができない。Kernelは脳刺激を、脳へ”介在”する手法の一種としてしか見ていない。例えばTMSなどの脳刺激や、薬、さらには、時間はかかるが学習も脳を変えるという点においては同じである。

Kernelにとって今重要なことは、脳への介在の新しい手法を模索することではなく、既存の手法がどのように脳に影響するかを調べることだという。

> **Kernelがどこかのタイミングで、脳への介在を提供する会社になることもありうる**でしょう。ただし、**今は脳計測に基づいて、脳への介在の特徴を調べることが最も大事**だと考えています。

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## 研究機関や企業との連携で、更なるユースケースの拡大へ
Kernelは かつて、[Flow 50](https://www.kernel.com/news/kernel-flow-50-live-stream-summary)と呼ばれる、研究機関を対象としたKernel Flowの貸し出しプログラムを行っていた。100個もの応募の中から、Ryan達は神経科学の研究に寄与し、Flowや脳計測デバイスの可能性を拡げるような50個のプロジェクトを選んだ。

> 私たちは、**社会や神経活動計測の未来にとって意味のある貢献を成す可能性を秘めている**プロジェクトを選びました

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Flow 50は2ヶ月間のみの募集にもかかわらず、多くの研究機関からの注目を集めた。Flow 50自体は終了してしまったが、デバイスをより多くの人に利用してもらうべく、Kernelは動き出している。

一つは、製品版Flowの事前予約で、今年中に配送を開始する予定だ。もう一つはFlow Uと呼ばれる大学向けの販売プログラムで、研究機関に対して1年間Flowを無料で貸し出すというものだ。想像を超える応募により、現在は一時休止となっている。

さらにKernelではFlow 50などを通じた研究機関との協力に加えて、二つの企業との提携もアナウンスされている。一社は[Cybin](https://cybin.com/)という、幻覚剤によるメンタルヘルスの治療に注力する会社で、もう一社は[Statespace](https://statespace.gg/)という、eSportsやビデオゲームでのパフォーマンスの最適化を目指す[Aim Lab](https://aimlab.gg/)を所有する会社である。

![Cybin-and-Kernel](https://www.kernel.com/static/be417d4d8f47953d691b931b598a01f4/5fc9a/61856ce7f69d07807d2e5eb8_Cybin_Kernel.png)
_Image: Cybin × Kernel_

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Kernelは、脳に対して何かしらの働きかけを行う企業や機関との提携に興味を示している。KernelのBCIにより正確な測定で、提携企業は自社プロダクトがどのように脳に影響を与えているかを知ることができる。特にRyanは、メンタルヘルスやゲームがKernelの脳活動計測の恩恵を受ける領域として挙げている。

> 脳計測を用いたロバストなアプリケーションであれば、私たちはどんな種類のものでも興味があります。

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これまではプロダクトの開発に注力してきたKernelだが、今後は各種研究機関や企業などとの連携により、更なるユースケースの拡大を目指す。

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## さいごに

今回は非侵襲型BCIの開発を行うKernelにてCTOを務めるRyan Fieldにインタビューをさせていただき、Kernelの歴史から、今後ニューロテック分野を大きく変えようとする野望まで伺った。

Kernelは非侵襲型BCIの開発により、BCIがスマートフォン並みに普及し、誰もが自分の脳について理解することで、生活をより良くすることができるような社会を、2033年までに実現することを目指している。インタビューで答えていただいたように、Kernelは今後もいくつもイベントが計画されており、その動向にはこれからも目が離せない。


今回はKernelでCTOを務めるRyan Fieldにインタビューを行い、Kernelが非侵襲型BCIに開発にかける思いとその現状、さらには今後の展望を伺った。

BCIによる脳活動計測をメインストリームに。Kernel CTOにインタビュー。| Ryan Field


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2017 年のイーロン・マスクのニューラリンクの出現をきっかけに、ニューロテクノロジーの世界では研究開発が活発化している。**[Research and Markets](https://www.researchandmarkets.com/)の[レポート](https://www.prnewswire.com/news-releases/global-neurotechnology-market-2018-2022-largest-segment-is-currently-neuromodulation-followed-by-neuroprosthetics-and-neurosensing-300775578.html)によるとニューロテクノロジーの市場は 2018 年のおよそ 9700 億円から 2022 年には 1.5 兆円を超える規模に成長すると見込まれている。** このニューロテクノロジー市場のブームは、間違いなく若いエンジニアや科学者を刺激しフロンティアでの戦いに参加したいと思わせるだろう。

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しかし、**ニューロテックの分野が学際的かつ比較的若いのもあり、この分野でのキャリアに向けてどのように準備するのがベストなのかは見通しを立てづらい。** そこでこの記事では、ニューロテック企業 10 社の従業員の学歴を分析してニューロテック企業で働く人にどのような専門が最も多く見られるかを調べた。

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## 今回利用したデータセット

ニューロテック企業で働く社員のデータを蓄積するために、LinkedIn の「People」タブで、場所、学校、役割、**学歴**、スキルに分かれて表示されるものを利用した。

![LinkedIn figure](https://neurotechjp.com/img/neurotech-education/figure1.jpg)
_画像:LinkedIn People のページでは、このような形式で「何を専攻したのか」が表示される。この数字は社員が自己申告した LinkedIn のプロフィールをもとに作成されたものだ。_

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今回のレポートでは、侵襲的および非侵襲的なニューロテック企業で、LinkedIn に 20 人以上の従業員を持つ 10 社を選んだ。内訳は以下。

- [Kernel](https://www.kernel.com/)
- [OpenBCI](https://openbci.com/)
- [Neuralink](https://neuralink.com/)
- [Synchron](https://synchron.com/)
- [Neurable](https://neurable.com/)
- [Paradromics](https://www.paradromics.com/)
- [NeuroSky](http://neurosky.com/)
- [EMOTIV](https://www.emotiv.com/)
- [Blackrock](https://blackrockneurotech.com/)
- [Cognixion](https://www.cognixion.com/)

なお 10 社のうち 8 社については[侵襲型 BCI スタートアップ５選](https://www.neurotechjp.com/jp/blog/5-startups-invasive-bci/)および[非侵襲型 BCI スタートアップ５選](https://www.neurotechjp.com/jp/blog/5-startups-non-invasive-bci/)で紹介している。

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コンピューターサイエンスとコンピュータエンジニアリングのように似た分野をまとめて「何を専攻したか」を以下のカテゴリーに分類した。**上に挙げた 10 社の社員は、この 9 つのカテゴリーの学歴が最も多くなっている。**

- コンピュータサイエンス（コンピュータ工学など）
- 電気工学
- バイオエンジニアリング（医用工学など）
- 神経科学、生物学
- 機械工学（ロボティクスなど）
- 物理学
- ビジネス（経済、コミュニケーション、起業など）
- 心理学
- 数学
- その他

![Career table](https://neurotechjp.com/img/neurotech-education/figure2.png)
_画像: 各社の従業員を学歴別に分類した表。10 社の LinkedIn から取得したデータに基づく。_

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注意すべき点は、これらの学歴は自己申告でありすべての社員が LinkedIn にアクティブかつプロフィールを最新にしているわけではないため不完全である可能性があることだ。また企業には製品開発以外にも営業や人事などのビジネスサイドや様々な人材が必要であることも考慮する必要がある。

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## 第一印象として、どのような経歴の方が多いのだろうか？

このデータを最初に見てみると、10 社には科学者やエンジニアの社員が多く、専攻は**コンピューターサイエンスがトップで、電気工学、生物工学がそれに続いていることがわかる。**

![Neurotech Employees By Education](https://neurotechjp.com/img/neurotech-education/figure3.png)
_画像：ニューロテック社員の学歴別構成比。LinkedIn から取得したデータ。_

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エンジニアがかなり多いが、物理学や数学の出身者が多いのも興味深い。これらの学問はニューロテックとは直接関係ないが神経科学やほとんどの工学を含む他の多くの学問の基礎として機能している。

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もうひとつ注目すべきは、神経科学や生物学のバックグラウンドが驚くほど少ないことだ。ニューロテックという言葉の半分は「ニューロ」で構成されているが、**BCI を作る場合はエンジニアリングの分野で身につけたハードスキルの方がこれらの企業では評価されるのかもしれない。**

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## 非侵襲的か、侵襲的か。技術のニーズに応える

![Neurotech Employees Non-invasive vs invasive companies](https://neurotechjp.com/img/neurotech-education/figure4.png)
_画像：ニューロテックの従業員の学歴別割合、非侵襲性技術と侵襲性技術の比較。非侵襲型企業（Kernel, OpenBCI, Neurable, NeuroSky, EMOTIV, Cognixion）の従業員数は合計 239 名。侵襲型企業（Neuralink、Synchron、Paradromics、BlackRock）は合計 321 名。データは LinkedIn より取得。_

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非侵襲型と侵襲型の技術を詳しく見てみると、2 種類のニューロテックの間で評価されるスキルが明らかに異なっていることがわかる。**10 社のバックグラウンドはコンピュータサイエンスが圧倒的に多いが、非侵襲型 BCI を開発している企業は侵襲型 BCI を開発しているニューロテック企業に比べ、その比率が高い。**

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非侵襲型企業 6 社はいずれもコンピュータサイエンスのバックグラウンドを持つ従業員が 22.7％以上いるのに対し、侵襲型企業 4 社は Neuralink の 17.6％を筆頭に、Paradromics に至ってはわずかに 4％である。

![Proportion of computer science backgrounds](https://neurotechjp.com/img/neurotech-education/figure5.png)
_画像：コンピュータサイエンス出身者の割合。**青い棒は非侵襲の企業、オレンジの棒は侵襲な企業**。_

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仮説として、侵襲的ニューロテック企業は、BCI の研究、テスト、物理的な開発と比較して、臨床用 BCI を（少なくとも当初は）構築していることを考慮すると、ソフトウェア・インターフェースをそれほど重視する必要はないのかもしれない。

侵襲的な技術を用いる企業は生物工学、神経科学、生物学、機械工学のバックグラウンドの割合が高くなっている。これは、侵襲的な技術の性質上、神経解剖学や神経生物学などといった脳に関するより科学的な知識が必要であり、規制の少ない非侵襲的製品にはあまり関係のない生物医学や機械工学といった工学スキルが必要であることを示していると思われる。

もうひとつの重要なポイントは、電気工学を専門とする従業員の割合が、2 つのタイプの企業間で同等であることだ。これは、**BCI には電気系エンジニアが必要**であることを示しているのかもしれない。

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## 深く掘り下げてみると、各社で異なる違いはあるだろうか？

各社の経歴を見ると、興味深いパターンがあり、企業文化が垣間見えてくる。[NeuroSky 社の Stanley Yang 氏は以前の NeurotechJP のインタビュー](https://www.neurotechjp.com/blog/yang-neurosky/)で、**「Training the market」** という大きな戦略を語っていいる。NeuroSky は、早くから市場の育成に力を注いできたため、**同社の従業員数に占めるビジネス出身者が 32 人中 8 人と、全 10 社の中で断トツに割合が高いのも納得がいく。**

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**また[Synchron](https://synchron.com/)は、生物工学のバックグラウンドが最も多いという興味深いケースだ。**[BCIAward2021 を受賞した Synchron の中核技術である Stentrode](https://www.neurotechjp.com/blog/bci-award-2021/)は、血管内を移動して脳を記録・刺激する。このアプローチは脳組織に直接電極を埋め込む従来の侵襲的な技術と比べて非常にユニークで、生体医工学のスキルが評価されている理由かもしれない。

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## ニューロテックにとって最適な専攻は何なのか？

**単純な答えはエンジニアリングの教育を受けることだ。** 我々の調査では純粋に数字で見るとエンジニアの経歴が全従業員の半数以上を占めている。因果関係はないが、ニューロテック企業では、ハードウェアとソフトウェアの両方のインターフェースを構築するエンジニアが常に必要とされている。

重要なことは、教育、特に学位がスキルセットの決定要因になることはほとんどなく、自主プロジェクトや研究、インターンシップなど他の経験がコースワーク以外のスキルを伸ばすのに役立つと理解することだ。

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## ニューラリンクの哲学

[Neuralink Software Engineering job listing](https://boards.greenhouse.io/neuralink/jobs/4414970003)を見ると、"cross-discipline team member"であることが強調されている。

> ・分野横断的なチームメンバーであること。
> ・ソフトウェア、機械、電気、材料、生物学エンジニア、神経科学者などと一緒に働き、共に学ぶことに喜びを感じる方。
> ・チームを超えたコミュニケーションに抵抗がない方。

ニューロテックは、まさに**チームワーク**によって神経科学とテクノロジーの交差点でさまざまな視点が集まり初めて実現できる。

もうひとつ、Neuralink のリスティングで興味深いのは、各部門の下にある脚注だ。

> 神経科学の経験がなくても、必要なことはすべてお教えします。

**チームはむしろ神経科学の経験に関係なく優秀なエンジニアを採用することが重要であり、彼らのアプリケーション開発に必要な神経科学は教えていけばいいと考えているようだ。**

このようなアプローチから考えると、ニューロテックは脳に対する工学の応用に過ぎない。センサー、データ解析ソフト、美しいユーザーインターフェースはテクノロジー企業の代名詞だが、ニューロテックも細部に分けて考えていくとさほど変わらないかもしれない。

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## 進むべき道を探すうえで何を考えるべきか？

ニューロテックの研究に興味はあるが、まだ専門分野や専攻を決めていない読者のために、進路の指針となるような質問を 2 つ紹介する。

**まずニューロテックのどのような応用に個人的に興味があるのか、そしてニューロテックのどの部分に取り組みたいのか、自問自答してみてほしい。**

もし、集中力や生産性を測定するための非侵襲的な BCI に最も興味があるなら、コンピュータサイエンスの学位は、ニューロサイエンスの学位よりも高い有用性を発揮するかもしれない。

逆に、動きや言葉の機能を回復させる BCI の開発にやりがいを感じるなら、生物工学や神経科学を学ぶ方が侵襲的な神経技術企業のニーズに合致するかもしれない。

ニューロテックは、ASIC（特定用途向け集積回路）、センサー、データ分析、機械学習、ユーザーインターフェース、研究、マーケティング、販売など、さまざまな分野にまたがる取り組みが必要だ。1 つの企業内でも、社員は製品の非常に特殊な課題に取り組んでいる可能性が高い。臨床試験を行いたいのか、ハードウェアを開発したいのか、コードを書きたいのかを考えることは、基本的なことだが、非常に重要なことだ。

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## まとめ

今回は、ニューロテック企業 10 社の社員の学歴を調べ、現在の傾向やパターンを整理した。

NeurotechJP のチームも、神経科学、工学、コミュニケーションなどといった、様々な分野のメンバーで構成されている。

※学歴はわかりやすくするために粗雑に分類しています。神経科学と生物学を一緒にしていますが、実際には神経科学の教育は神経生物学、神経解剖学、電気生理学をより深く学び、生物学の教育は遺伝学や分子生物学といった分野の講義をより多く含むでしょう。

※LinkedIn の数字は、あらゆる教育レベル（学士、修士、博士など）を反映しており、各個人の教育経験によって大きく異なるようです。電気工学のような単一の分野でも、組み込みシステムから持続可能な電力システムまで、さまざまなコースが集中しています。


この記事では、ニューロテック企業10社の従業員の学歴を分析してニューロテック企業で働く人にどのような専門が最も多く見られるかを調べた。

ニューロテックのキャリアのために何を学ぶべきか？


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神経科学の研究領域には、脳活動データから脳内の情報をデコードしようとする、ニューラルデコーディングと呼ばれる分野がある。デコードする情報はさまざまで、例えば運動情報をデコードすることで、[四肢麻痺の患者がロボットアームを動かせるようにした研究](https://www.nature.com/articles/nature11076)や、[脳活動のみから被験者が見ている画像を再構成するような研究](https://www.nature.com/articles/nn1444)もある。

中でもUCSFのEdward Chang率いる[Chang Lab](http://changlab.ucsf.edu/)が取り組んでいるのは、脳活動データからスピーチをデコードする研究で、去年の[BCI Award](https://www.bci-award.com/2021)では2位を獲得している。今回は、Chang Labにてポストドクターとして従事する[David Moses](https://scholar.google.com/citations?user=yW593xUAAAAJ&hl=en)にインタビューさせていただき、ニューラルスピーチデコーディングの現状と課題、今後の方向性について伺った。

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## 患者の声を取り戻す。ニューラルスピーチデコーディングにかける思い

Davidのチームが行った研究で、去年の[BCI Award 2021で2位を受賞した研究](https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2027540)については、[以前NeurotechJPでも紹介](https://neurotechjp.com/jp/blog/bci-award-2021/)したので詳しくはそちらを参照して欲しいが、簡単に説明すると、埋め込んだ電極で記録した**脳活動データをもとに、障害を抱える被験者が発話しようとした(が実際には聞き取ることのできない)言葉や文章を、リアルタイムで解読**するというものだ。

[![BCI Award second place](https://neurotechjp.com/img/david-chang-lab/bci-award-second-place.jpg)](https://youtu.be/sJj6bKLr_lQ)
_動画: BCI Award 2021で2位を受賞した研究の説明_

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Davidは他にも、[機械翻訳で用いられるエンコーダーデコーダーモデルを利用した研究](https://www.nature.com/articles/s41593-020-0608-8)や、[質問文を考慮した上で回答となるスピーチをデコードする研究](https://www.nature.com/articles/s41467-019-10994-4?teal_wdm=016fb5f30430001d94c398e2e27f000c6003a0be00490)などを行なっている。こうしたニューラルスピーチデコーディングの研究を行うことになったきっかけを、次のように語る。

> 今のラボ、UCSFのEdward Changラボには、2013年に、PhDプログラムの一環で参加しました。
> 元々Changラボではスピーチパーセプション（被験者が聞いている文章のデコード）に関する研究から始まったんですが、
> そこからプロデュースドスピーチ（被験者が話している内容のデコード）に関する研究もするようになりました。
>
> UCSFには、治療困難なてんかんを持った患者さんが訪れます。彼らの痙攣などの症状は、薬では治らず、
> 症状改善のためには脳の外科手術が必要です。
> そこでChangのような脳外科医は、まず脳の表面にシート上の電極を貼り付ける手術を行います。
> この技術は[ECoG (Electrocorticography, 皮質脳波記録)](https://cyclopedia.jsmbe.org/%E7%9A%AE%E8%B3%AA%E8%84%B3%E6%B3%A2%E3%83%BBECoG)と呼ばれます。
> ここで貼り付けた電極から、痙攣の症状の元を特定するために脳活動を計測します。
> その後、痙攣を引き起こしている箇所を切り離す手術が行われます。
> この時の患者さんたちが、私たちのやっているスピーチに関する研究に協力してくれます。
> センサーでスピーチに関する皮質部位からの測定を行なっている間に、患者さんには文章を聞いたり、話したりしてもらいます。
> そうすることで、記録した脳活動のデータと、患者さんが聞いたり話したりした文章との関係性を把握できます。
> これが私がPhDの間行っていたことの基本的な内容です。
>
> また私は、人が話している時や聞いている時の情報を、いかにリアルタイムでデコードできるかというのにも興味がありました。
> それが今の研究につながっています。

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Davidは二ューラルスピーチデコーディングの技術を用いて、発話の困難な患者のコミュニケーション向上を目指している。

> 私がPhDの時にやっていた研究では、参加していた人というのは皆さん特に問題なく発話ができる人たちでした。
> ですが今やっている新しい研究は、**麻痺を抱えていて発話できない患者さんにも今までやってきたことがうまくいくのかということを確かめる**ものです。
> こうした患者さんたちは、話すことができないのでコミュニケーションをとることが難しく、他の方法に頼るしかありません。
> また、私たちの実験に参加している人は、手足の運動機能にも障害があるので、腕を動かしたり、タイピングするといったことも難しいです。
> 彼らのコミュニケーションの選択肢は、とても限定的なものになってしまっています。
> なので私にとっての長期的な目標は、
> **発話が困難で自然な会話が難しい人々の声を取り戻してあげられるような、実用的で、信頼性の高い技術を開発する**ことです。
> この技術が、デバイスのコントロールを行い、介護士の人や、家族、友人とのスピーチを用いたコミュニケーションに対する一つの選択肢となるでしょう。

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## そもそも本当にうまくいくかもわからなかった。発話に障害のある人からもスピーチのデコーディングが可能であることを示す

上でも紹介した、BCI Award 2021で2位を受賞した研究において、Davidはリーダーとしてチームをまとめた。

> 私のこのプロジェクトでの役割は、チームをリードすることでした。Chang博士がPIで、全てを監督していたんですが、
> 私はタスクのデザイン決定を率いたり、データが正しく集められ解析されているかを確認したり、リアルタイムで処理するプログラムを書いたりと、
> 研究や論文執筆に関する様々な部分を調整していました。

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ニューラルスピーチデコーディング自体は他にもいくつかの研究が既になされていたが、それらの多くは、発話に障害のない被験者に対して実験されることが多かった。一方で、BCI Awardでの研究では、実際に発話に障害がある被験者に対しても、スピーチのデコードが可能であることを示した。この研究において難しかった点を、Davidは次のように語る。


> まずは**実験を準備して進めたり、被験者を募集したりといった、手続き的な大変さ**がありました。
> 私は被験者募集に直接関わっていたわけではないですが、実際に実験を始められるように全てを整えておくことは、
> とても大変なことだったと思います。
>
> 実際の研究手法的な難しさでいうと、失敗し得る箇所はいくつもありました。何が一番困難だったかを言うのは難しいですが、
> **人間の脳についてはまだ明らかになっていないことだらけで、何一つうまくいかないということすらあり得ました。**
> 電極を埋めて、被験者が話そうと試みても、神経信号に重要な情報が載っていなくて、結局何を言おうとしているのか判別できない。
> そんなことが起こる可能性すらあったわけです。


![Overview of experiment](https://www.nih.gov/sites/default/files/news-events/research-matters/2021/20210727-speak-screenshot.jpg)
_画像: 実験の様子([Neuroprosthesis for Decoding Speech in a Paralyzed Person with Anarthria](https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2027540))_

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## ニューラルスピーチデコーディングにおける三つの難点

Chang Labを筆頭に、ニューラルスピーチデコーディングについての研究は進んできているものの、まだまだその精度には改善の余地があるように思える。ニューラルスピーチデコーディングにおける困難な点はどこにあるのだろうか。

この点について、Davidは以下の三点を挙げている。

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1. **正解データのアラインメント**

> 自然に話すことができない人のスピーチをデコードする際に難しいこととしては、
> 正解データのアラインメントです。
> 発話をしている人のスピーチをデコードする場合は、その人がいつ何を言ったが正確にわかりますが、
> **話すことができない被験者の場合、神経データと、期待されるスピーチとのアラインメントを取るのはとても難しくなります。**


2. **ノイズ**

> また、神経活動データからデコードする場合は、例えば音の波形からデコードする場合と比べて、
> ノイズの問題もあります。
> 脳活動というのは単にデータを記録するときにノイズが乗りやすいだけでなく、**スピーチと関係ないバックグラウンドでの処理も走っている**からです。
> なので、例えば空間解像度や記録できる脳の範囲が上がるなど、ハードウェアが良くなれば、
> スピーチのデコーディング精度においても更なる発展が見込めると思います。

3. **デコーダーの汎化性能**

> 最後に、汎化性能の問題もあります。
> 今の患者数の少なさだと、脳活動からスピーチを読み取る、汎化性能の高いデコーダーを作ることはとても難しいです。
> 私たちの研究では50単語の分類でしたが、**例えば1000単語の分類などとなると、新しいモデリングの方法が必要**になるでしょう。
> 少ない種類の単語ではなく、膨大な種類の単語を分類することは、とても大きな挑戦だと思います。

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## 実用化に向けて、今後ニューラルスピーチデコーディングが超えるべき課題

現在、[アイトラッキングによる文字入力などは、既に実用化](http://www.optikey.org/)され、患者の意思疎通のためのツールとして用いられているケースもある。しかしながら、ニューラルスピーチデコーディングはまだまだ実用化には至っていない。研究としてだけでなく、実際に患者が使えるようになるのはいつ頃なのだろうか。

この点について、Davidは乗り越えるべき問題がいくつもあるという。

> 私は、いくつもハードルがあると思います。科学的、技術的なハードルに加えて、規則的なハードルもあります。
> 脳外科手術を受ける人々が、きちんと役に立つ効果を得られるということを示すのは重要なことです。
> しかしながら、それらを乗り越えるのにはある程度時間がかかると思います。
> 正確なタイムラインを述べるのは難しいですが、重症患者にとってのコミュニケーションを、商業的な方法で改善するには、
> まだ**数十年**はかかると思います。
> もしかしたら5年以内、なんてこともあるかもしれませんが、まだわからないです。
>
> はっきりとしたことを言うには、今行っている一人の被験者以上に、**もっと多くの被験者で実験**をしたいと思います。
> もし大勢の、異なる障害を持つ被験者で実験した結果、被験者の言おうとしていることが、
> ある程度実用的なレベルでデコードでき、かつBCIを用いないコミュニケーションの手段よりも良いとわかったら、
> 実用化までのタイムラインはもっと短いものになると言えるでしょう。

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一方で、Chang LabはかつてMeta社(旧Facebook社)も興味を示し、研究資金の支援などを行っていた。Meta社としてはこうした技術を医療応用以外にも広げたいという思いがあるように見えるが、この点についてDavidは、現状障害のない人に対してこの技術を応用することは考えていないという。

> **現状、一般の人に対しての応用は全く考えていません**。
> 現段階で、喫緊の必要がないのに、スピーチをデコードするために脳に自分から電極を埋め込もうとする人がいるとは、想像しにくいです。
> 絶対にないとはいいませんが、スピーチのためのものというよりは、何か根本的に違うアプリケーションのために使われる気がします。
>
> **Meta社の件に関して私の理解では、スマートフォンなどを、声や視線を使わずに、コントロールできるような非侵襲のBCIを作りたかった**んだと思います。
> 彼らが私たちの研究に出資していた理由は、私たちが麻痺を抱えた人々を助けるという観点でやっている研究に共感し、
> **侵襲型の手法での限界を知りたかった**からであって、彼ら自身が侵襲型で何かやりたかったという訳ではないと思います。
>
> 現在、彼らからの出資はもうすでに終わっていて、Meta社もEMGを用いたコントロールの方により注力することにした、
> ということをアナウンスしていましたね。

![Meta EMG](https://cdn.vox-cdn.com/thumbor/I06tNv-46yUx79qkJ1LpP1HmH2w=/0x0:711x400/1200x800/filters:focal(243x58:355x170)/cdn.vox-cdn.com/uploads/chorus_image/image/68988252/Visual_3.0.png)
_画像: Meta社が開発を進める、EMGを利用したリストバンド_

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最後に、David自身が今後どういった道を歩んでいくのかについても伺った。

> 今はまだ、現在進行中のプロジェクトの短期目標に集中しています。
> なので、まだまだ麻痺患者に対する研究を行なって、この技術の実用化に近づけたいと思っています。
> 実際にこの技術が実用化されるのをみることができたら、とても面白いでしょうね。

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## さいごに

今回、Chang Labでポスドクを務めるDavidにインタビューをさせていただいた。

インタビューの最後に、Davidが所属するChang Labではどんなスキルを求められるかを尋ねたところ、これは研究室を代表する意見ではなく、ラボ全体を見渡した時の個人の意見であると前置きした上で、Pythonを使った機械学習、特にスピーチ関連の知識があると良いということを一番に述べていた。さらに神経科学の知識に関しては、ラボで行われる研究の特性上、細胞レベルでの理解は必ずしも必要ないが、脳がどのようにして複雑な振る舞いを制御しているのかという、システムレベルでの神経科学の知識はあると良いだろうとのことだった。

今後Chang Labを筆頭にスピーチデコーディングの研究が進み、スピーチや運動機能に障害を抱えた人であっても、スムーズなコミュニケーションが可能になる世界の実現を心待ちにしている。


今回は、Chang Labにてポストドクターとして従事するDavid Mosesにインタビューさせていただき、ニューラルスピーチデコーディングの現状と課題、今後の方向性について伺った。

BCI Award 2021で2位を受賞。脳活動データのみから、患者の発話しようとする内容を読み取る。｜David Moses


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これまで NeurotechJP ではインタビューを通じて様々なプロダクトやコンテンツを紹介してきた。[Morgan Hough の記事](https://www.neurotechjp.com/jp/blog/morgan-neurotechsf/)でも紹介したようにソフトウェア同様にオープンネスなシェアがニューロテックの普及に重要だ。BCI に熱狂する人たちは彼らの他にも多くいる。そこで今回は、ニューロテックの中でも特に注目されている BCI を中心とした、世界中にある初学者向けの学習コンテンツをまとめた。

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## [1. BCI Guys](https://www.bciguys.com/home)

BCI の入門書と呼べるようなコンテンツを提供しているのが、[BCI Guys](https://www.bciguys.com/home)だ。ニューロサイエンスの基礎とニューロテックの概念を Youtube の動画でわかりやすく説明している。[BCI Guys のコース一覧](https://www.bciguys.com/course)を見ていただけるとわかるように、Lesson1 から Lesson10 までにわたって、**Neurotechnology の導入から歴史、神経解剖学の基礎、脳機能と神経科学、ニューロテクノロジーのタイプ、ニューロモデュレーションと脳機能強化、BCI とメソッド、神経倫理と文化への配慮、業界関係者、と幅広く概観できるようになっている。**

[![BCI Guys youtube](https://neurotechjp.com/img/5-learning-contents-bci/bci-guys.jpg)](https://youtu.be/_V0-UzR0wuo)
_Youtube: BCI Guys_

NeurotechJP では、BCI Guys の代表である[Harrison Canning にインタビュー](https://www.neurotechjp.com/jp/blog/harrison-canning-rit/)させていただいたが、今後はスポンサーと協力して実装の部分の動画も出していく予定とのことだ。

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## [2. NeurotechX](https://neurotechx.com/)

[NeurotechX](https://neurotechx.com/)は、ニューロテック愛好家のための国際コミュニティだ。① コミュニティ、② エデュケーション、③ プロフェッショナルデベロップメントの 3 つを柱として活動している。 **NeurotechX のコンテンツの中でも特筆すべきは、実装に特化している[NeurotechEDU](http://learn.neurotechedu.com/lessons/)だ**。EEG に関連する実装に特化した教育コンテンツと神経科学の導入のコンテンツが提供されている。

![NeurotechEDU](https://neurotechjp.com/img/5-learning-contents-bci/neurotechx.jpg)
_NeurotechEDU コンテンツ一覧_

また、[NeurotechX の Github](https://github.com/NeuroTechX)の中でも[EEG notebook](https://github.com/NeuroTechX/eeg-notebooks)のリソースが非常に充実しており、P300, SSVEP などといった EEG に関連するほぼ全ての実験のサンプルコードが載っている。また実装のツールやライブラリ、プラットフォーム、データセットがまとまっている[awesome-bci](https://github.com/NeuroTechX/awesome-bci)も見逃せない。

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## [3. Neurotech Berkeley](https://neurotech.berkeley.edu/)

[Neurotech Berkeley](https://neurotech.berkeley.edu/)は、以前[注目すべき BCI の大学研究室/施設 ５選](https://www.neurotechjp.com/jp/blog/5-bci-labs-facilities/)で紹介した Carmena Lab がある University of California Berkeley に在籍するメンバーを中心として運営されている団体だ。EEG、TMS、fMRI に焦点をあてて、ニューロテックに関連するソフトウェア、デバイス、コンサルティング、アウトリーチ、パブリケーション、エデュケーションの全部で[6 つの部門に分け](https://neurotech.berkeley.edu/divisions.html#)られている。

![Neurotech Berkeley](https://neurotechjp.com/img/5-learning-contents-bci/neurotech-berkeley.jpg)

Neurotech Berkeley のコンテンツは基本的に Github 上にまとめられており、中でも[Neurotech-Course](https://github.com/neurotech-berkeley/neurotech-course)には、スライドとビデオのリンクだけでなく、**信号分析などのチュートリアル Jupyter notebook の他にも Python のデータ分析や[fMRI の Colaboratory](https://colab.research.google.com/drive/1CsEhFTNMTvhTL0x-2CUqFLFgxE6e0XXJ#forceEdit=true&sandboxMode=true)までも公開されており、世界トップレベルの知のノウハウにアクセスできるようになっている**。TMS や fMRI を使って研究を進めようとしている人へのコンテンツが揃っているのが特徴だ。

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## [4. Spring school by G.tec](https://www.gtec.at/)

[g.tec medical engineering](https://www.gtec.at/)は 1999 年より研究や臨床向けの侵襲、非侵襲両方の記録のための高性能な BCI や、ニューロテクノロジーを開発・製造している企業である。そんな g.tec によって提供されているのが[SPRING SCHOOL](https://www.gtec.at/spring-school-2022/)だ。10 日間のオンライン教育プログラムとなっており、毎日 5-6 時間にわたって g.tec の製品を使った解説をしてくれる。**実のところ本来は 980 EURO（日本円だと約 12 万円強）するセミナーだが、コロナ禍の 2021 年は無料で提供された**。既に Youtube でも公開されている。

[![G tec youtube](https://neurotechjp.com/img/5-learning-contents-bci/g-tec.jpg)](https://youtu.be/KbMlfMAPIak)
_Youtube: Spring School Day 1 by G.tec_

その他にも、[BR41N.IO](https://www.br41n.io/)(THE BRAIN-COMPUTER INTERFACE DESIGNERS HACKATHON の略)というハッカソンを 2017 年より開催している他、[毎週月曜日にウェビナー](https://www.gtec.at/product/webinars/)も開催している。[SPRING SCHOOL 2022](https://www.gtec.at/spring-school-2022/)も 4 月 30 日よりウィーン時間で開催する予定だ。

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## [5. Neuromatch](https://neuromatch.io/)

[Neuromatch](https://neuromatch.io/)は、アメリカの非営利団体が運営しているオンラインコミュニティだ。学習、メンターシップ、ネットワーキング、および専門能力開発のための、包括的かつグローバルな相互作用を促進することをミッションとしており、[Neuromatch Academy](http://academy.neuromatch.io)と[Neuromatch Conference](http://conference.neuromatch.io)の 2 つの組織を運営している。

![Neuromatch](https://neurotechjp.com/img/5-learning-contents-bci/neuromatch.jpg)
_画像: Neuromatch ウェブサイト_

[Neuromatch Academy](http://academy.neuromatch.io)は計算論的神経科学を学べる[NMA-CN](https://github.com/NeuromatchAcademy/course-content):(Neuromatch Computational Neuroscience)とディープラーニングを学べる[NMA-DL](https://github.com/NeuromatchAcademy/course-content-dl):(Neuromatch Deep Learning)とに分けられており、それぞれシラバスが Github 上に用意されている。**これらのコンテンツは 15 日間の Summer School で[カリキュラム化](https://academy.neuromatch.io/nma2020/course-materials)されており、世界中の人々と一緒に学ぶことができる。**

[Neuromatch Conference](http://conference.neuromatch.io)は計算論的神経科学コミュニティのためのカンファレンスであり、[アジェンダ](https://conference.neuromatch.io/agenda)を確認するとキーノート、パネルセッション、ショートトーク、フラッシュトークに分かれており[クラウドキャスト](https://www.crowdcast.io/e/nmc4)のサービスから見ることができる。また、[Discord サーバー](https://conference.neuromatch.io/instructions/how-to-discord/)も用意されておりトークごとに質問や議論をすることが可能になっている。

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## さいごに

今回紹介したコンテンツ以外にも、Python ライブラリ[MNE](https://mne.tools/stable/index.html)には脳波を分析するためのチュートリアルが充実していたり、 NeurotechX のスポンサーでもある[OpenBCI](https://docs.openbci.com/)が提供している OpenBCI の使い方のチュートリアルも参考になる。この業界の発展はオープンネスな文化によってもたらされることに疑いはない。

しかしながら一方で、脳というとてもセンシティブな究極の個人情報となりうる情報をオープンなデータとして取り扱うためには、倫理的な点が課題にもなってくるだろう。Neurotech・BCI をこれから学習していく方々には、倫理、法、社会的課題である[ELSI](https://elsi.osaka-u.ac.jp/what_elsi)(Ethical, Legal and Social Issues)の重要性とうまくバランスを取りながら、今回紹介したコンテンツから学習を進めていただきたい。


今回は、Neurotechの中でも特に注目されているBCIを中心とした、世界中にある初学者向けの学習コンテンツをまとめた。

ニューロテックやBCIの必読学習コンテンツ5選


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NeurotechJP の記事では[分野ごとに活躍するスタートアップを 5 選に絞って紹介](https://neurotechjp.com/jp/blog/)してきたが、ほとんどの企業の背景には長年に渡る研究成果がある。以前[紹介した BCI Award 2021](https://neurotechjp.com/jp/blog/bci-award-2021/)でも、BCI(Brain Computer Interface)に取り組む多くの大学研究室からのノミネートがあった。

今回は、BCI を研究する大学研究室や研究機関の中でも特に注目すべき研究室/機関を 5 つに絞って紹介していく。

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## 1. Chang Lab at UCSF

[Chang Lab](http://changlab.ucsf.edu/)は、University of California San Francisco(UCSF)にある、Edward Chang 率いる研究室だ。同研究室は**人間が音声を生成したり知覚する能力を支える基本的なメカニズムの解明**に取り組む。室長の[Edward Chang](https://profiles.ucsf.edu/edward.chang)は、UCSF や UC Berkeley にて神経外科学や認知神経科学の学位を取得後、現在は UCSF の神経外科学の教授ならびに神経外科学部門の議長を務める。

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同研究室が行う研究は、発話行動の際の神経細胞の動きを捉え解読する研究が多い。[人間の発話時の音声運動野の神経活動と舌や唇などの関節運動との関係性を発見した研究](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29779940/)や、[ノイズ混じりの単語を聞いた時に上側頭回という脳の場所でその単語を予測し補填しているという発見ならびに実際に単語の音声を被験者が認知する前に上側頭回から単語を予測できたという研究](https://static1.squarespace.com/static/538b5960e4b07dc3ea21f4ef/t/58599ffb197aeaf7edd83cf2/1482268669330/ncomms13619.pdf)など、素晴らしい研究が多くあるが、特に注目すべきなのは、[**言語障害者が意図した思考をリアルタイムで解読できた研究**](https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2027540)である。

この研究では、声道を操る脳の領域に電極を埋め込み、ディスプレイに表示された質問に対して被験者に回答を喋るように試みてもらう。その際の神経活動を取得し、信号処理アルゴリズムに加え、発話検出・単語分類・言語モデルなど複数のアルゴリズムを組み合わせることで、リアルタイムで単語と文を翻訳することが可能となった。

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[![Chang-lab youtube](https://neurotechjp.com/img/bci-award-2021/ucsf-chang-lab-1.jpg)](https://youtu.be/sJj6bKLr_lQ)

_動画: 言語障害者が意図した思考をリアルタイムで解読できた研究_

このアルゴリズムは、**50 個の単語**を区別し、**1000 個以上の文**を作成することができ、**1 分間に 15 個**の単語を平均**74%の**精度で解読することができたという。

この研究は、[BCI Award 2021](https://www.bci-award.com/2021)にて 2 位を受賞しており、NeurotechJP でも「**[世界トップレベルの祭典「BCI Award 2021」：Top2 の研究を解説](https://neurotechjp.com/jp/blog/bci-award-2021/)**」にて詳しく解説している。

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また、同研究室は侵襲型 BCI としての未来性から、[**Facebook 社(現 Meta 社) と共同研究**を行ったりもしている](https://tech.fb.com/bci-milestone-new-research-from-ucsf-with-support-from-facebook-shows-the-potential-of-brain-computer-interfaces-for-restoring-speech-communication/)。

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同研究室限らず UCSF には著しい研究を行う多くの研究室がある。U.S. News & World Report’s [Best Global Universities 2022 rankings](https://www.usnews.com/education/best-global-universities) によると、UCSF は神経科学分野で**世界 2 位**の大学であり、全体では 11 位にランク付けされている。

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## 2. Neural Systems Lab at University of Washington

[Neural Systems Lab](https://neural.cs.washington.edu/home)は、ワシントン大学にある、Rajesh P.N. Rao 率いる研究室だ。同研究室は、**計算モデルやシミュレーションを用いて脳への理解を深め、それらの知識を BCI や AI に適用する研究**を行う。室長の[Rajesh P. N. Rao](https://www.google.com/url?q=https%3A%2F%2Fwww.rajeshpnrao.com%2F&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNHf0dWsPSjlGkNPQISd2k5KoXGLBQ)は、ロチェスター大学などでコンピュータサイエンス(CS)の Ph.D やその他学位を取得。その後、2000 年からワシントン大学にて CS の教授を務め、現在は同大学の研究施設[Center for Neurotechonlogy(CNT)](https://www.washington.edu/research/research-centers/center-for-neurotechnology/)のディレクターも務める。

また、彼が執筆した本"[Brain-Computer Interfacing](https://www.amazon.co.jp/Brain-Computer-Interfacing-Introduction-Rajesh-Rao/dp/0521769418)"は、神経科学・ソフトウェア・ハードウェアの技術に加えビジネスユースケースについても供述していることから、**BCI 初学者のための本として界隈では有名**である。

![Book](https://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/411UvXvQKJL._SX330_BO1,204,203,200_.jpg)

_本: Brain-Computer Interfacing_

同研究室が行う研究は、数学的方法を用いてモデルを作成し脳の理解を深める計算論的神経科学、神経細胞に類似する仕組みを持つ AI モデルの作成、そして今回取り上げる BCI の 3 つの研究セクターに分かれる。

BCI の研究は以下の 4 つのプロジェクトに分類される。

1. **脳の[コプロセッサ](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B3%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%BB%E3%83%83%E3%82%B5) :** 人工知能を用いて、脳の継続的な神経活動や外部からの感覚信号に応じて、適応的に刺激を与え制御信号を計算するプロジェクト。
2. **自然環境下での BCI** : 深層学習の手法を用いて、自然な環境下での神経活動のデコーディングを改善するプロジェクト。
3. **痛みと気分のデコーディング** : 痛みや気分に関する神経バイオマーカーの特定を行うプロジェクト。
4. **電気刺激のモデリング** : 治療用の電気刺激の効果をモデル化するプロジェクト。

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同研究室の最新研究では、あらゆる患者に対して学習済みのモデルを適用する[転移学習の新しいメソッドを提案した研究や](https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1741-2552/abda0b/meta)、[同時に複数のチャンネルで神経活動をデコーディング・エンコーディングし意図した行動を達成する AI モデルの研究](https://arxiv.org/abs/2012.03378)などがある。

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また、上でも紹介した同大学の施設 Center for Neurotechnology も注目すべき功績をあげる。[今年 10 月のニュース](https://centerforneurotech.uw.edu/feature-stories/azadeh-yazdan-receives-32m-grant-investigate-ways-neurotechnology-could-induce)では、同施設のメンバー Azadeh Yazdan が脳卒中の治療法で 320 万ドルの助成金を取得した。

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## 3. Neural Prosthetics Systems Lab at Stanford

[Neural Prosthetics Systems Lab(NPSL)](https://shenoy.people.stanford.edu/)は、スタンフォード大学にある、Krishna Shenoy 率いる研究室だ。同研究室は**神経科学、神経工学などの研究を行うことで、脳がどのように動きをコントロールしているのかを理解し、麻痺障害のある人を支援する医療システム**を設計する。ディレクターの[Krishna Shenoy](https://shenoy.people.stanford.edu/krishna-shenoy)は MIT で電気工学・コンピュータサイエンスの学位を取得、Caltech で Neurobiology のポスドクをした後、2001 年から Stanford 大学に移り、現在は、電気工学と生物工学・神経生物学の教授を務める。加えて、Neuralink や(2019 年 Facebook に買収された)CTRL-Labs のアドバイザリーも務める。

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同研究室が行う研究は、電気生理学、視覚生理学、行動学、計算、理論の手法を組み合わせて、動きの準備と生成の神経基盤を研究する神経科学部門、高パフォーマンス・高性能な BCI を設計する神経工学部門、研究の実際社会での実用化を目的とするトランスレーショナル研究部門に分かれる。

トランスレーショナル研究部門では、四肢麻痺患者へのニューラルインターフェイスを目指す組織[BrainGate](https://www.braingate.org/publications-timeline/) に加わり研究を行う。

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BCI に関する最新研究では、[カルシウムイメージング法を用いて運動野における信号を読み取る光学的 BCI を開発する研究](https://www.nature.com/articles/s41467-021-23884-5)などがある中、特に注目すべき研究は、去年行われた[**思い描いた手書き文字を侵襲的に解読する研究**](https://www.nature.com/articles/s41586-021-03506-2)である。この研究では、被験者に文字を手書きすることをイメージしてもらい、運動野に取り付けたデバイスから神経活動を読み取り文字をデコードすることに成功した。

![NPSL](https://jp.techcrunch.com/wp-content/uploads/2021/05/2021-05-14-003.jpg)
_画像: 思い描いた手書き文字を侵襲的に解読する研究_

麻痺障害のある被験者実験では、**94.1%の精度で毎分 90 文字の入力**に成功。これは健常者による一般的なスマートフォン入力(毎分 115 文字の入力速度)に匹敵する。また、この研究はその革新性から、[TechCrunch にも取り上げられた](https://jp.techcrunch.com/2021/05/14/brain-implant-hand-write/)。

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Stanford 大学は、研究室限らず[Wu Tsai Neurosciences Institute](https://neuroscience.stanford.edu/)などの大学機関としても有名である。

U.S. News & World Report’s [Best Global Universities 2022 rankings](https://www.usnews.com/education/best-global-universities) によると、Stanford 大学は神経科学分野で**4 位**をマークしている。

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## 4. Carmena Lab at UC Berkeley

[Carmena Lab](http://carmenalab.org/)は、University of California Berkeley にある、[Jose Carmena](https://www2.eecs.berkeley.edu/Faculty/Homepages/carmena.html)率いる研究室だ。同研究室は、**神経可塑性、機械学習、ニューロテクノロジーを組み合わせて、脳がいかにして学び、動きをコントロールするのかへの理解を深め、スマート義肢や神経療法などの発展**に努めている。室長の Jose Carmena はスペインのバレンシア大学で工学の学位を取得した後、イギリスのエディンバラ大学で人工知能やロボティクスの研究を行い、博士号を取得した。その後アメリカのデューク大学にて、ポスドクとして神経生物学の研究なども行なっている。2005 年からは助教授として UC Berkeley に関わるようになり、2015 年からは同大学の教授に就任している。

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同研究室は、神経科学、ニューロテクノロジー、神経義肢の三つの軸からなる。

特にニューロテクノロジーの研究では、過去に[Michel Maharbiz](https://www2.eecs.berkeley.edu/Faculty/Homepages/maharbiz.html)と共同で、**ニューラルダスト**と呼ばれる、**超音波を利用することでワイヤレスかつバッテリー要らずの、大きさおよそ 1 ミリ立法ほどの神経センサーを開発したことでも有名**である。このデバイスはその小ささゆえ、必要最小限の侵襲で体内に埋め込むことができる。2017 年には、Michel Maharbiz と Jose Carmena が共同で、[iota Biosciences](https://iota.bio/)というニューラルダストの商業化のためのスタートアップを立ち上げた ([ニュース](http://carmenalab.org/research/neurotechnologies/))。

同社は、「[侵襲型 BCI スタートアップ 5 選](https://neurotechjp.com/jp/blog/5-startups-invasive-bci/)」の記事にても取り上げている。

![Neural dust](http://carmenalab.org/wp-content/uploads/2018/02/NeuralDust_mote_fingertip_Neely_Carmena.jpg)
_画像: ニューラルダスト_

この研究室は他にも、[被験者がどのように BMI に対応し、BMI の動かし方を学ぶのかについて調べる実験](http://carmenalab.org/research/neuroprosthetic-learning-and-control/)や、[神経可塑性を誘発するような neuroprosthetics の研究](http://carmenalab.org/research/therapies-neuropsychiatric-disorders/)などを行なっている。

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UC Berkeley は、BCI (Brain Computer Interface)という言葉の発祥の大学としても有名な UCLA や、上でも紹介した UCSF と同じ、カリフォルニア州立大学の一つである。U.S. News & World Report’s [Best Global Universities 2022 rankings](https://www.usnews.com/education/best-global-universities) によると、総合的に**4 位**にランクインしている。

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## 5. CNTR at Harvard

[CNTR](https://cntr.mgh.harvard.edu/)(Center for Neurotechnology and Neurorecovery)は**神経系の病気や怪我で苦しんでいる人々のケアを改善するために、新しい神経技術を開発、試験、展開する研究施設**である。

[ハーバード・メディカル・スクール(HMS)](https://hms.harvard.edu/)と[マサチューセッツ総合病院(MGH)](https://www.massgeneral.org/)が母体となっており、神経工学者、神経内科医、神経科学者、作業療法士、理学療法士、言語聴覚士、などの研究者や専門家が集まっている。

ディレクターである[Leigh Hochberg](https://www.braingate.org/team/leigh-hochberg-m-d-ph-d/)の研究は、麻痺などの神経障害者を支援するための新しい神経技術の開発と試験、および皮質ニューロンのアンサンブル活動の理解に焦点を当てている。Hochberg の研究は、「Nature」や「Journal of Neuroscience」などの一流誌に掲載された実績がある。1990 年にブラウン大学で神経科学の Sc.B.を取得。1999 年にはエモリー大学で医学博士号と博士号を取得し、引き続き内科でインターンを務めた。その後 MGH/HMS では、神経学のレジデントおよびチーフ・レジデントを務め、2004 年には脳卒中/神経クリティカル・ケアのフェローシップも修了した。現在は、CNTR の他、ブラウン大学にてエンジニアリングの教授を務め、HMS にても講師として活躍する。

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CNTR は [CashLab](https://cashlab.mgh.harvard.edu/)(Cortical Physiology Labolatory)、 [NICC](https://www.comarecoverylab.org/)に加え、今回特に取り上げたい[BrainGate](https://www.braingate.org/)の 3 つのラボをコアのリサーチ領域としている。

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[CashLab](https://cashlab.mgh.harvard.edu/)は、高度な信号処理と機械学習技術を用いて脳機能を理解し、複雑な神経信号を測定・調節するための新しい方法を開発する研究グループだ。

マサチューセッツ総合病院の[NICC](https://www.comarecoverylab.org/)（Laboratory for NeuroImaging of Coma and Consciousness）のチームは、重度の外傷性脳損傷を受けた患者がどのように意識を回復するのか、またその回復過程を促進する方法を研究する。

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[BrainGate](https://www.braingate.org/)は、**脊髄損傷や脳幹部の脳卒中、ALS 患者などの麻痺症状がある患者へ BCI という新しいコミュニケーション機器を開発する研究グループ**だ。同グループは世界で**初めて BCI を開発した[Cyberkinetics](https://en.wikipedia.org/wiki/Cyberkinetics)社の技術を根本に持つ**。2004 年 Cyberkinetics 社は脳インプラントデバイスの臨床利用の FDA 認可を受け、後に BrainGate™ というデバイスを開発した。この時の開発に参画していた大学研究施設にはブラウン大学やユタ大学などがあり、これらの大学施設が集まってできた専門家集団が BrainGate である。現在 BrainGate は CNTR のディレクターでもある Hochberg をはじめとした研究者たちによって引率されている。BrainGate は神経疾患の診断と管理を支援するために、神経活動の記録とモニタリングが可能な新世代のワイヤレス医療技術の開発も進めているとのことだ。

![BrainGate](https://www.brown.edu/sites/g/files/dprerj316/files/styles/wide_med/public/2019-03/Screen%20Shot%202018-11-13%20at%209.37.50%20AM.jpg?h=9274aef8&itok=Wnh6E7nn)

_画像: BrainGate | 思考だけでタブレットを操作_

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## さいごに

今回は、BCI を研究する有名な大学研究室や研究施設を 5 つ紹介した。今回取り上げた研究室/施設は主に侵襲的な方法で BCI の研究を行っているものの、非侵襲的なアプローチで BCI の研究に取り組む研究室も多い。また、Carmena Lab のように研究からスタートアップへのスピンオフが多いのも事実である。

今後とも最新の研究や論文をチェックしていきたい。


今回は、BCIを研究する大学研究室や研究機関の中でも特に注目すべき研究室/機関を5つに絞って紹介していく。

注目すべきBCIの大学研究室/施設 ５選


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日本ではまだまだ注目が少ない Neurotech だが、世界ではすでにいくつか Neurotech 関連のコミュニティが作られている。中でも最大規模のコミュニティが[NeurotechX](https://neurotechx.com/)である。

現在 NeurotechX の Slack に参加しているメンバーの数は 6000 人にも及び、世界約 30 箇所にそのコミュティを展開している。

今回はそんな NeurotechX のサンフランシスコ支部である、Neurotech SF のリーダーを務める[Morgan Hough](https://www.linkedin.com/in/morgan-g-hough/)にインタビューさせていただき、オープンソースソフトウェアの開発に注力してきた彼のこれまでの経歴と、現在の Neurotech コミュティの運用について伺った。

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## 幼少期から続くソフトウェア開発への情熱で、サイエンスの発展に貢献

1989 年にセント・ジョーンズ大学に入学した Morgan は、同大学でリベラルアーツを学んだものの、元々の科学への興味に加え、オックスフォード大学へ訪問したことがきっかけで、精神科医を志すようになった。当時のオックスフォード大学の医学部は、アメリカのような、医学部がすでに存在する国からの学生が入学することは難しく、彼は学部卒業後のプログラムでオックスフォード大学を目指すことにした。

そこで Morgan は精神科医に必要な MCAT と呼ばれるテストを受けるため、生物学や化学など、MCAT に必要な科目が学べる大学を探し、リード大学に入学した。リード大学では、甲殻類を対象とした神経生物学の研究をするなど、科学との触れ合いを楽しんだ。

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また、Morgan は**子供の頃からソフトウェアへの関心も高く**、それはセント・ジョーンズ大学やリード大学に通っている時も変わらなかった。

> 子供の頃から、自分でプログラミングを勉強していて、セント・ジョーンズ大学では、アップルのコンピュータを学生向けに売っていて、サポートを行っていたり、システム管理者などをやっていました。
> その後リード大学に入ってからは、生物学部のシステム管理者をやっていました。
> というのも、**科学系のソフトウェアに特に興味があった**んです。
> 原義のシステム管理者というわけではなかったですが、コンピュータの管理をしていて、集団遺伝学の計算に使われるようなシステムのサポートなどを行っていました。

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リード大学卒業後は、MCAT の試験を受け、結果はまずまずだったものの、オックスフォード大学には受け入れられなかった。そこで故郷であるヴァージニアでインターンを探すことにした Morgan は、ラドフォード大学の CBRAINS(Center for Brain Research and INformation Sciences)にて、当時スタンフォード大学の名誉教授であった[Karl Pribrum](https://en.wikipedia.org/wiki/Karl_H._Pribram)の元で働くことを決めた。CBRAINS では主に、**[EGI(Electrical Geodesics, Inc)](https://www.egi.com/)という会社の、高密度 EEG システムの試作品テスト**に関わった。これは Morgan にとって、うってつけのプロジェクトだったという。

> Karl がくれた EGI(Electrical Geodesics, Inc)のシステムは、Mac の上で動くものでした。Mac の上で動くというのは、科学系の、特に高価な装置にしてはとても珍しいことだったんですが、元々 Mac のコンピュータの代理販売をしていたこともあり、自分にとっては馴染み深いものでした。
> またこのデバイスは、うまく動かないことも多く、かなりのテストが必要でした。しかもハードウェアではなくソフトウェア側で問題がないことを確かる必要がありました。そういった点で、自分にとってはぴったりのプロジェクトでした。
> 結果としては中々の成功で、私はそのラボでのコンピュータマネージャーになりました。

![EGIの高密度EEG](https://pennstate.pure.elsevier.com/files-asset/37884092/hydroccel_geodesic_sensor_net_hcgsn_by_egi_electrical_geodesics_inc_eqImage.jpg?w=450&f=jpg)
_画像: EGI の高密度 EEG_

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その後 CBRAINS を離れた Morgan だったが、しばらくすると EGI から声がかかった。彼らは Morgan が CBRAINS で彼らのプロダクトのテストを行っていたことを知っており、彼をソフトウェアテストのエンジニアとして雇うことに決めたのだ。

Morgan にとって EGI での経験は、Mac コンピュータなどを触れたということに加えて、**認知科学のさまざまな研究室の人と関わることができた**という点で、とても貴重なものだったという。

> EGI の良いところは、研究所との関わりを重視していたことです。Mac コンピュータやデータ収集ボード、マイクロコントローラなどを触ることができたのはとてもよかったのですが、
> それに加えて、たくさんの認知科学系の研究所と関わることができたのも楽しかったです。研究所に足を運んでサポートすることを許してくれたおかげで、**さまざまな研究所がどのようなことを行っているのかを、実際に見ることができました**。とても素晴らしい経験でした。

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## 未来のオープンソースへの期待は確信に。NeurIPS での出会いがオックスフォードの道に繋がる

EGI に入ってから 2 年以上が経ったのち、[MRI](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%A0%B8%E7%A3%81%E6%B0%97%E5%85%B1%E9%B3%B4%E7%94%BB%E5%83%8F%E6%B3%95)が研究手法として今後伸びるだろうと考えた Morgan は、EGI を去った。ソフトウェアには元々興味があったので、MRI に関する競合のソフトウェアは大方知っていた。**中でも強かったのは[CURRY](https://compumedicsneuroscan.com/curry-epilepsy-evaluation/)や[FreeSurfer](https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/)と呼ばれるソフトウェアパッケージ**だ。

> 1996 年、多くの人々は球体ダイポールモデルというものを行っていました。彼らが行っていたことは、頭に球体をはめ、その球体の中でダイポールモデルをすることで、頭蓋骨の内側と外側を表す同心球を得るというものでしたが、これは個々のユーザーに合わせた測定がされていませんでした。

> それに対して当時最先端だった CURRY は、境界要素法と呼ばれる手法を用いて、個々の脳に合わせた MRI からのメッシュ作成を行っていました。
> またそれだけでなく、有限要素法も組み合わせることで、精度も素晴らしかったです。あれは印象的でしたね。

> 当時もう一つ、FreeSurfer というパッケージが人気でした。FreeSurfer は Anders Dale によって、1990 年代の後半に開発されました。
> 彼が博士課程で研究していたのは、より精密に神経活動の場所を特定するための、個々の MR モデリングで、頭蓋骨の内側や外側ではなく、実際の皮質を測ることができました。
> これによって、更なるコンピュータビジョンやパターン認識、メッシュ修正が可能になりました。

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そうしたソフトウェアパッケージや、その後ろにいるエンジニアについて知るうち、Morgan は**オープンソースが今後伸びるだろうという確信を強めた**。

> これらのソフトウェアがどのように動いているのか、またどのようにしてそれらが作られているのかが気になってくるようになりました。
> というのも、そうしたソフトウェアを**再発明するようなことはしたくないからです。**またこうした理由で、**オープンソフトウェアが未来**だという確信も強まりました。

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EGI から退職した 2001 年、実際に Morgan は[Center17](https://center17.ghost.io/)というオープンソースプロジェクトを立ち上げた。当時アメリカは同時多発テロに見舞われ、テロに対する世界的な戦争によって引き起こされるトラウマや PTSD、鬱などの効果的な治療法に対するニーズが高まるだろうという予想から、生物物理学に基づいた神経精神病学の発展を支えるためのプロジェクトだった。

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その後、カリフォルニア州立大学サンフランシスコ校で MRI などに関わるラボマネージャーの仕事についた Morgan は、さまざまな研究者と関わったり、いくつもの会議に参加する機会を得た。そうして参加していた会議の一つに、[NeurIPS](https://nips.cc/)と呼ばれる国際会議がある。

NeurIPS は今でこそ機械学習系の最も有名な会議の一つだが、Google などの大企業が目をつけるよりも先に、Morgan はその会議に参加していた。[ニューロイメージング](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%84%B3%E6%A9%9F%E8%83%BD%E3%82%A4%E3%83%A1%E3%83%BC%E3%82%B8%E3%83%B3%E3%82%B0)のワークショップに参加するために NeurIPS に行った彼は、その時[ICA(Independent Component Analysis; 独立成分分析)](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%8B%AC%E7%AB%8B%E6%88%90%E5%88%86%E5%88%86%E6%9E%90)と呼ばれる、当時の機械学習の人気手法についての講演をしていた[Stephen Smith](https://www.ndcn.ox.ac.uk/team/stephen-smith)と出会った。Stephen のプレゼンテーションに対して Morgan が質問をしたことがきっかけで話が盛り上がり、最終的には Stephen から、オックスフォード大学に博士課程で来ないかという誘いを受けた。

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こうして Morgan は、長年の夢であったオックスフォード大学の院に通うことになり、そこでは[FSL](https://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fslwiki)という、MRI のオープンソースソフトウェアパッケージに関わった。オックスフォード大学卒業後も UCSF でボランティアを行ったり、[NeuroDebian](https://neuro.debian.net/)という神経科学研究のためのソフトウェアパッケージを提供するプロジェクトを受け継いだ、[NeuroFedora](https://docs.fedoraproject.org/en-US/neurofedora/overview/)というプロジェクトを立ち上げ、NeuroDebian に足りないニューロイメージパッケージを作るなど、精力的にオープンソースの活動を続けた。

![Neurofedora](https://neurotechjp.com/img/morgan-neurotechsf/neurofedora.jpg)
_画像: NeuroFedora ホームページ_

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## シリコンバレーマインドを受け継いだ NeurotechX との出会い

現在は NeruotechX SF のリーダーを務めている Morgan だが、NeurotechX 自体は元々、[Yanic Roy](https://www.linkedin.com/in/yannick-roy-8aa5286/?originalSubdomain=ca)らによって立ち上げられた。Morgan が彼らと出会ったきっかけは、[Indiegogo](https://www.indiegogo.com/)と呼ばれるクラウドファンディングのショーケースで彼らのピッチを見たことだという。NeurotechX に興味を持った Morgan は、元々 EGI の時に使っていたシステムの提供を申し出ることで、彼らのガレージを借りるようになった。

> きっかけは、彼らの Indiegogo での初めてのショーケースを見に行ったことです。
> **NeurotechX は、EEG などのオープン化、民主化を目的とした、シリコンバレーマインドのようなものを持っていて、まさに私がやりたかったことをやろうとしていました**。

> そこで興味を持った私は彼らに、128 チャネルあってイメージングなどもできる、かつての EGI システムを提供することを申し出ました。
> その結果、彼らが持っていたガレージを貸してもらうことができました。彼らはすでにいくつかのソフトウェアプロジェクトを立ち上げていて、EEG を用いた実験における、時間的情報や時系列データをどのように組み込むかといった問題に取り組む、CloudBrain と呼ばれるプロジェクトなどもありました。

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こうして参加することになった NeurotechX との関わりは、Morgan にとって刺激的なものだったという。

> 自分にとっては子供のような年齢のソフトウェアエンジニアと一緒にいるのは面白かったです。彼らは私とは違って、新しいウェブライブラリを使っていました。
> 彼らは RabbitMQ という、ウェブ開発にはよく用いられるメッセージブローカーのサービスを使っていて、その RabbitMQ を、異なる人々の 32 ストリームの EEG を扱うのに用いるという発想などは、とても画期的なものでした。
> 私の場合はそういったバックエンドプログラミングに馴染みがないので、思い付いていなかったでしょう。

> 私はこういう人達からさまざまなことを学ぶのが好きで、これが可能なのも、San Francisco が世界をリードしている理由の一つでしょうね。
> 全てのことが自分にとっては新しく、たくさんのことを彼らから学びました。

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Morgan が入ってからの NeurotechX SF は徐々に人が増え、[以前 NeurotechJP でも CEO の Alex にインタビューした Neurosity 社](https://www.neurotechjp.com/jp/blog/castillo-neurosity/)の Notion という BCI デバイスの開発者や、大学院生などもガレージを訪れるようになってきていた。当時は、NeurotechX のスポンサーにもなっている[OpenBCI](https://openbci.com/)という市販の BCI デバイスを用いたワークショップなども行われていたという。

現在はコロナの影響でオンラインのみでの開催となっているが、NeurotechX SF は数ある支部の中でも唯一、ほぼ毎週 hack night と呼ばれるイベントを行っており、その週の Neurotech にまつわるニュースの解説を行いながら、視聴者からの質問に答える配信をしている。

![Youtube](https://neurotechjp.com/img/morgan-neurotechsf/youtube.jpg)
_画像: 2021 年 11 月 18 日の NeurotechX SF 主催 Hack Night の様子。録画は Youtube 上で公開されている(https://youtu.be/izfW5RmGIzk)_

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## オープンソース同様、真に価値のあるコンテンツがネットワーク効果によりコミュニティを形成する

Morgan は、オープンソースの思想を次のように語る。

> 例えば自分自身の困りごとを解決するとします。でももしそれが、それこそ neurotech のような特定の分野の問題も解決しているのであれば、それは他の人の困りごとも解決してることになりますよね？そうすることで、**作った道具が、みんなにとって必要なものになる**んです。
> もしそんな道具を作ることができれば、人は自然と集まってきます。これはまさに FSL がやっていたことです。

> FSL は SPM という、MATLAB のツールに対して、より便利な C++バージョンを作りたいと考えた彼らは、実際に作り、その結果、人々は彼らのツールを使うようになりました。これは他の分野でも同じことです。
> Google も Amazon も Apple も Facebook も、同じことをしています。彼らは、どうすれば、必要不可欠なオープンソースツールを作れるかを考えています。
> これは、オープンソースが利益を生むからではありません。
> **オープンソースを使って、賢い人々が 集まるネットワーク効果を生むことができれば、より多くの人が実際に利益を生むプロダクトを使ってくれるようになるから**です。

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この思想は、コミュニティ形成においても通ずる。

Morgan は、もし日本で NeurotechX のようなコミュニティを育てるなら、イベントにスピーカーやゲストを呼んだりチュートリアルを作成することが重要だが、その際にオープンソースと同じように、人々にとって**本当に価値のあるスピーカーを呼べたりチュートリアルが作れたなら、ネットワーク効果が生まれ自然と人が集まってくるだろう**と述べた。

> スピーカーには当たり外れがあります。でも、本当にいいスピーカーを呼べたなら、それまでは 15 人だったところを、30 人がイベントに来るようになります。
> そしてうまくいけば、そのうちの 2、3 人は、いつもくるメンバーになるでしょう。そうしてコミュニティを育てていくんです。
> チュートリアルも同じです。まずは人々にチュートリアルというプレゼントをあげる。そうして初めて、定期的に来てくれるかもしれないメンバーを集められます。
> そして一度そういう人たちが集まるようになれば、また別のチュートリアルを作って、今度はもっと良いものが作れるでしょう。

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実は NeurotechX の Slack には、東京エリア限定の#\_tokyo チャンネルも存在する。しかしながら、日本支部自体は作られていない。今後 NeurotechX TYO や NeurotechOSA などが生まれる日も来るかもしれない。

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## さいごに

今回は NeurotechX SF のコミュニティリーダーである Morgan Hough に話を伺った。

オープンソースの精神に基づき、ソフトウェア開発の側から科学研究の発展を支えてきた Morgan は、NeurotechX SF の運用を通じて、Neurotech コミュニティをますます盛り上げることに注力している。NeurotechJP も、今後日本の Neurotech コミュニティを盛り上げることに、少しでも貢献していきたい。


今回はNeurotechXのサンフランシスコ支部である、Neurotech SFのリーダーを務めるMorgan Houghにインタビューさせていただき、オープンソースソフトウェアの開発に注力してきた彼のこれまでの経歴と、現在のNeurotechコミュティの運用について伺った。

オープンソースソフトウェアで研究者を支える。Neurotech SFのリーダーにインタビュー｜Morgan Hough


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NeurotechJP では、[Neurotech 業界で活躍するスタートアップのコラム記事](https://neurotechjp.com/jp/blog/)や[業界の分析レポート](https://neurotechjp.com/jp/slides/)など、Neurotechnology という技術を使ってどのようにビジネス応用するか、という面で多くのコンテンツを提供してきた。

しかしながら、それらビジネス応用の根本には技術の発展が必要不可欠である。

[BCI Award](https://www.bci-award.com/Home)は、世界で最も革新的な BCI(Brain-Computer Interface)の研究・プロジェクトを決めるコンテストであり、毎年 12 個のノミネートされたプロジェクトから Top3 の研究を決める。

10 月中旬に結果が発表された[BCI Award 2021](https://www.bci-award.com/2021)では、革新的な技術研究が受賞された。

今回の記事では、今年の BCI Award の Top2 の研究・プロジェクトを分かりやすく説明していく。

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## BCI Award とは

BCI Award は、毎年開催され今回で 12 回目を迎える。そのスポンサー企業の範囲は幅広く、数十年前から BCI を提供し続ける[g.tec](https://www.gtec.at/)を筆頭に、Neurotech の研究メディア[IEEE Brain](https://brain.ieee.org/)、Neurotech 業界最大のコミュニティ[NeurotechX](http://neurotechx.com/)などに加え、日本からも Riken の[AIP(Advanced Intelligence Project)](https://aip.riken.jp/)がスポンサーをしている。

ノミネートされた 12 個の研究プロジェクトは、大学教授や前年度優勝者など計 7 人の審査員によって順位付けされ、1 位の研究チームは$3000 の優勝金がもらえる。

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## 1 位: Synchron 社の BCI "Stentrode"

今回 1 位を受賞したのは、[Synchron](https://synchron.com/)社の研究チームだ。[侵襲型 BCI スタートアップ５選](https://neurotechjp.com/jp/blog/5-startups-invasive-bci/)でも紹介したが、同社は Neuralink の競合と注目されている侵襲型 BCI 企業だ。

Synchron のコア技術である[Stentrode](https://synchron.com/stentrode)は、血管の内側から脳の信号を伝達することができる完全埋め込み型の麻痺患者用の医療デバイスである。

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注目すべき点は、**侵襲性が低い上に、複数のセンサーで脳の活動を捉えることができる点**である。

Synchron の Stentrode を埋め込むには約 2 時間ほどの手術を必要とするが、首の血管からデバイスを入れ、血管内で脳の位置へとデバイスを移動させるので、**脳の外科手術を必要としない**。最小限に手術を抑えた侵襲性の低さは患者に安心感を与えると共に、多くの人にデバイスを提供することを可能とする。同社は今年の 7 月に、[Stentrode の臨床試験利用の FDA 許可](https://www.businesswire.com/news/home/20210728005305/en/Synchron-Receives-Green-Light-From-FDA-to-Begin-Breakthrough-Trial-of-Implantable-Brain-Computer-Interface-in-US)を侵襲型 BCI を提供する企業の中で初めて取得した。

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また Stentrode は**患者の意図した動きに関わる脳の活動を捉えるよう設計されており、デバイスにある多数のセンサーが脳の複数の位置の活動を記録**することができる。

専用のトランスミッターを胸部に装着すれば、Stentrode から取得した脳活動データをコンピュータに送信し専用のソフトウェアプラットフォームに繋げることができる。トレーニングを積み重ねることで、念じただけでメッセージをタイプすることに加え、ショッピングやインターネットバンキングなどの日常タスクも不便なく行える。

[![Synchron youtube](https://neurotechjp.com/img/bci-award-2021/synchron.jpg)](https://youtu.be/7Yo8VlMoJPU)
_動画: Synchron の受賞研究紹介_

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## 2 位: 単語と文章解読のための直接話法による BCI

医学分野含め神経科学分野ではトップレベルとも言われる UCSF。同大学で神経外科手術の教授である[Edward Chang](https://profiles.ucsf.edu/edward.chang)率いる[Chang Lab](http://changlab.ucsf.edu/)のチームが、2 位を受賞した。

彼らが行ったのは、[**構音障害や重度の麻痺症状を持つ人が滑らかなコミュニケーションを取り戻すよう、意図した思考をリアルタイムで解読できる侵襲型 BCI の研究**](https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2027540)である。

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この研究では、声道を操る脳の領域に電極を埋め込み、ディスプレイに表示された質問に対して被験者に回答を喋るように試みてもらう。その際の脳波を取得し、信号処理アルゴリズムに加え、発話検出・単語分類・言語モデルなど複数のアルゴリズムを組み合わせることで、リアルタイムで単語と文を翻訳することが可能となった。

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注目すべき点は、**発話を試みている脳活動から単語のみならず文章をも解読できる点**である。

この種の研究では、実際の発話した際の脳活動から言葉や文を解読する研究、障害のある方が発話を試みようとしている際の脳活動から解読する研究の 2 パターンに分けて考えることが多いが、

彼らの今回の研究は後者の研究パターンであり、その中でも従来は難しいとされていた「**文章の解読**」に、世界で初めて高い精度で成功した。

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彼らのアルゴリズムは 50 個の単語を区別するよう学習され、**1000 個以上の文**を作成することができる。

また、**1 分間に 15 個**の単語を平均**74%の**精度で解読することができたという。

[![Chang-lab youtube](https://neurotechjp.com/img/bci-award-2021/ucsf-chang-lab-1.jpg)](https://youtu.be/sJj6bKLr_lQ)
_動画: Chang Lab の受賞研究紹介_

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また、同ラボでは、[実際に発話している際の脳活動から単語や文を解読するパターンの研究](https://www.ucsf.edu/news/2019/04/414296/synthetic-speech-generated-brain-recordings)や、解読された思考を文字ではなく音声で表現するパターンの研究も行われており、

同ラボは今回の BCI Award だけでなく、[Facebook(現 Meta 社)と共同研究をしていた](https://tech.fb.com/bci-milestone-new-research-from-ucsf-with-support-from-facebook-shows-the-potential-of-brain-computer-interfaces-for-restoring-speech-communication/)ことでも注目を浴びている。

[![Chang-lab youtube](https://neurotechjp.com/img/bci-award-2021/ucsf-chang-lab-2.jpg)](https://youtu.be/kbX9FLJ6WKw)
_動画: Chang Lab の別の研究紹介_

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## さいごに

今回の記事では、BCI Award 2021 で受賞された 2 つの研究を紹介した。

1 位、2 位の研究はどちらも侵襲型 BCI の研究であり、脳活動から思考を解読する技術において革新的な発展が行われている。

3 位受賞の研究チームは、論文が一般公開されていない関係上今回紹介することは出来なかったが、EEG(脳波)から指の動きを分類するという非侵襲型の BCI を研究していた。

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Synchron 社のように、研究ベースの技術発展が我々消費者にとって Neurotech をより実現性の高いものとする。

今後も、このような最新の研究に注目していきたい。


BCI Awardは、世界で最も革新的なBCI(Brain-Computer Interface)の研究・プロジェクトを決めるコンテストであり、毎年12個のノミネートされたプロジェクトからTop3の研究を決める。 10月中旬に結果が発表されたBCI Award 2021では、革新的な技術研究が受賞された。今回の記事では、今年のBCI AwardのTop2の研究・プロジェクトを分かりやすく説明していく。

世界トップレベルの祭典「BCI Award 2021」：Top2の研究を解説。


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現在、日本の内閣府が出している大きな研究開発のグラントのひとつとして[ムーンショット研究開発制度](https://descartes-search.com/media/moonshot/)がある。ムーンショット目標１には[『2050年までに、人が身体、脳、空間、時間の制約から解放された社会を実現』](https://www8.cao.go.jp/cstp/moonshot/sub1.html)と記載されており、未来への投資と研究開発が行われている。

また新たに[ブレインテックコンソーシアム](https://brain-tech.jp/)(BTC)の立ち上げ等が行われている中で、2010年から脳科学の産業応用に取り組み、昨年2021年に一般社団法人設立化してさらに取組みを強化しているのが「[応用脳科学コンソーシアム](https://www.can-neuro.org/)」通称「CAN」（Consortium for Applied Neuroscience）だ。

今回はCANの創設初期から10年以上にわたって理事・事務局長を勤められている[萩原 一平](https://www.can-neuro.org/academy/basic1_1.html)さんにインタビューさせていただき、CAN設立当時からの思いと現在のニューロテックをどのようにみているのかお聞きした。

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## CANとはどういう組織なのか？その思想の源流にあったパルミサーノレポート

先に簡単に萩原さんの経歴をご紹介していく。萩原さんは早稲田大学理工学部電気工学科卒業後、[プリンストン大学](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%97%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%83%88%E3%83%B3%E5%A4%A7%E5%AD%A6)大学院電気工学・コンピュータサイエンス(MSE)を修了。大手電機メーカーにて、新製品企画、開発設計、国内外マーケティング等に従事した後、[日本総研](https://www.jri.co.jp/)にて環境コンサルティングなどの業務を経て1997年より[株式会社NTTデータ経営研究所](https://www.nttdata-strategy.com/)。同社の柱である環境、地域経営、ヘルスケア・医療などのコンサルティング事業を新規に立ち上げ、2010年に「脳科学の産業応用」をテーマとした専門コンサルティングチームであるニューロイノベーションユニットを創設、これが後のCANに当たる。現在は同社フェローであり、CANの理事・事務局長である。また、横浜国立大学大学院の客員教授、大阪大学の招へい教授でもある。

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CANは2010年以来、応用脳科学アカデミーという基盤を持って継続的に脳科学、心理学、行動科学、AI等の第一線で活躍されている研究者や新進気鋭の若手研究者を講師として招き入れ、**専門外の方でもわかりやすく脳科学の産業応用に必要な知識・知見を高める場を提供している。最近ではブレイン・ヘルスケ＆アインフォメーションメディスン研究会やヒューマン・デジタルツイン研究会、さらには脳融合型ＡＩの開発ユニットを立ち上げる**など、毎年新しいテーマや方法による産学連携を模索している。常に時代の流れを先取りし今なお進化を続けている脳科学とAIの融合、また研究開発と同時並行で推進することが重要になっている[ELSI](https://elsi.osaka-u.ac.jp/what_elsi)分野など幅広いテーマで会員へ向けた場を提供しているという。

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![ＣＡＮホームページ応用脳科学アカデミーの紹介](https://www.can-neuro.org/consortium/img/units.png)
[応用脳科学コンソーシアム CAN [Consortium for Applied Neuroscience]2021年度シラバス(can-neuro.org)](https://www.can-neuro.org/academy/index.html)
_画像：ＣＡＮホームページ応用脳科学アカデミーの紹介_

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そんな萩原さんはそもそも、なぜCANの立ち上げをなされたのか？そこには10年前の**脳科学の研究開発に対する問題意識と、国内の基礎研究に対する当事者意識**があった。

> 当時、企業の中に脳科学をやっている人がほとんどいなかったんです。一方で大学や研究機関の研究者は基礎研究ばかりをやって応用研究をやっている人がいませんでした。
> だから結果的には、それを繋ぐ場を作らなきゃ駄目だと思ったので、**基礎研究と応用・ビジネスをつなぐ応用研究開発をやっていく場としてCANを作りました。** 

> 「中央研究の時代の終焉」という日本では98年に出版された本の中がありましたが、当時、企業が中央研究所を持って基礎研究なんてやってても仕方がないと言われていました。
> しかし、なんのことはない、アメリカでは企業の中でしっかりと基礎研究もやっていました。
> では日本とアメリカで**何が違ったかというと、パルミサーノレポートでも言われていたように基礎研究をやっている人間はフィールドに出ないとダメで、社会を知り消費者のニーズをしっかりと知ること**がアメリカのイノベーションの源泉だという話がありました。

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[パルミサーノレポート](https://xtech.nikkei.com/it/free/NC/TOKU2/20041228/1/)とは、**米競争力評議会（Council on Competitiveness）が2004年にまとめた報告書だ。**

90年代から2000年代初頭に続いた米国経済繁栄の基礎戦略を示した、通称「ヤング・レポート」（85年に公表）の後継版に相当し、その内容は2021年現在にも新しい。作成の議長を務めた米IBMのサミュエル・パルミサーノCEOの名をとって名付けられている。

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## 日本国内は「死の谷」を超える仕組みをいかに作れるか？が重要

2004年から2010年にかけて起こったいわゆる脳科学ブームの後、今まさに2020年代に入り国内でもニューロテックという形で再度広がりを見せている。脳神経科学を応用した世界のニューロテックをCANとしてはどのように見ているのだろうか？萩原さんは**人々が抱く脳神経科学に対するイリュージョン**を懸念しているという。

> 脳を測ればなんでもわかるみたいな、**MRIの中に入って測ったり、脳波計をつければなんでもわかるんじゃないかという期待があります。でも現実的にはそんなことはありません。**
> 脳科学の今の限界を理解している人がまだまだ少ないなと感じています。

> 行動経済学が20年経ってようやく日本で流行ったように、脳科学に対する関心も少し高まってきているものの、動きとしては日本国内はやはり遅いし、まだまだなんじゃないかと感じます。

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![ハイプサイクルのイメージ](https://japan.cnet.com/storage/2020/08/24/49f2e6b91a29c84dbc60091968018efd/2020_08_24_sato_nobuhiko_015_image_01.jpg)
_画像：ハイプサイクルのイメージ_
※[ガートナーのハイプサイクル](https://www.gartner.co.jp/ja/newsroom/press-releases/pr-20200819)には2020年の時点で双方向ブレイン・マシン・インターフェースという名目でBMIがのっている。

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## ブレイン・ヘルスケアとCureAppのような情報医学にみえるキラーユースケース

CANがはじまった2010年の当初はあえて医療とAIをのぞいていて設立されたということだが、これからは脳科学研究とAI開発の融合、そして脳の健康がますます重要になることから、ここ数年AIとブレインヘルスケアのコースを加え時代のニーズに合わせて場づくりを行なってきたという。そんな萩原さんが注目しているキラーユースケースは何なのか？萩原さんがいうにはキラーユースケースの鍵を握るキーワードとして、**デジタルセラピューテックス**を用いた**ブレイン・ヘルスケアとインフォメーション・メディスンをエビデンスベースで進めていくことが重要**だと答えてくれた。ひとつひとつ見ていこう。

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[デジタルセラピューティクス](https://www.sbbit.jp/article/cont1/52514)（DTx, Digital Theraputics）とは、国内ではまだ正確な定義がなされていないが、精神疾患や生活習慣病などの慢性疾患を対象としスマホやタブレットＰＣ等を活用したデジタルサービスのことだ。国内で代表的な事例としてはCureAppのような処方箋アプリがある。DTxに似た用語としては、デジタルメディスン（Digital medicine）などがある。

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![WHO Brain Health](https://www.who.int/images/default-source/health-topics/mental-health/cip_day2_35_low_resolution.tmb-1920v.jpg?sfvrsn=76460839_2)
_画像：WHOイメージ。Brain HealthはWHOも項目のひとつにあげているテーマだ。_

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> もともと国立精神・神経医療研究センターの本田学先生が提唱されていることですが、**基本的に脳は臓器の中で唯一情報をインプットにして情報をアウトプットにしています。**
> それゆえにそういう観点からちゃんと研究開発をしなければいけないと考えています。
> 例えば、薬は化学物質です。そうするとこれは普通ケミカルに、物理的にどうなのかっていうのは、化学と物理の法則を使ってわかっています。
> そして薬が体内に入ったらどういう反応を起こすかもある程度わかっています。そのうえで治験でフェーズ1からフェーズ3までやってから始めて薬として発売されます。


> ところが情報に関してはまだ十分に検証ができていません。脳に入ってくる情報を変えれば、脳のアウトプットとしての脳の働きも変わり、脳から出力される情報も変わり、結果として行動も変化するはずです。
> 例えば、ゲームアディクションがなぜ起こるかというと、ゲームをすることで視聴覚を介して脳に情報が入ってくることによって脳が変わってしまうからです。
> もしそうだとしたら、**情報を戻せば、もしくは情報を変えれば脳もまた変わるはずです。**するとアディクションが取れるかもしれないが本当にそういうふうになるのかという研究も必要になってきます。

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![ブレインヘルスケア&インフォメーション・メディスンのイメージ](https://www.can-neuro.org/consortium/img/rd_bhim_activities.png)
[応用脳科学コンソーシアム CAN [Consortium for Applied Neuroscience]R&D研究会の概要 (can-neuro.org)](https://www.can-neuro.org/consortium/rd.html)
_画像：CANホームページよりブレインヘルスケア&インフォメーション・メディスンのイメージ_


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> BMIで電気刺激を当てたりニューロフィードバックをする時に、例えば「うつ病を治します」ということで患者さんを治療する場合は効果があっても、健常者にやった場合どうなるかわかりません。
> **以前問題になったスマートドラックのように情報についてもこれが同様にあり得るわけです。**

> 国内でいうとCureAppの事例を踏まえても、やっぱり情報分野の動きは速いです。加えてすでに先行している海外に合わせていかないといけません。
> 一方で**情報分野が一番問題なのは要するに動きが速く国の法律や社会習慣を乗り越えてしまって、先にどんどんどんどん広まってしまうので社会システムが追いついていない**んです。
> もちろん個人情報保護をはじめとしたELSIの問題もあります。

> だからヘルスケアや医療の分野だってそうなりかねません。そうなっちゃうとまずいので、**しっかりとエビデンスベースのものを作っていく必要があります。**
> そのくらい情報が持っているバリューの大きさとリスクの大きさっていうのもきちんと考えながらやっていく必要があるわけです。

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## さいごに

今回は萩原さんに、CANの立ち上げ経緯と注目するキラーユースケースについてお話をうかがった。スタートアップの論理でニューロテック事業が次々と社会実装されて世界が発展することを望む一方で、ヘルスケア・医療領域で事業を展開する上での事業の進め方について再考させられる内容だった。CANは今回解説したブレイン・ヘルスケア & インフォメーション・メディスン研究会に加えてヒューマン・デジタルツイン研究会も同時に新しく[R&D研究会](https://www.can-neuro.org/consortium/rd.html)で進めており、新しく学生向けのプランも展開中とのことだ。引き続き注目していきたい。

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応用脳科学コンソーシアム創設初期から理事・事務局長を勤められている萩原 一平さんにインタビューさせていただき、CAN設立当時からの思いと、現在のニューロテックをどのようにみているのかお聞きした。

日本のニューロテック黎明期を支える。CANの理事兼事務局長 | 萩原 一平

今回は、学部1年生からボストン大学に留学した後、現在はスタンフォード大学の博士課程に進学し、今後は人工網膜の研究をされていく中村勇人さんに、自身のこれまでの経歴と、人工網膜の持つ課題、さらにはBMI研究の今後の方向性などについて伺った。

人工網膜の実用化に向けて。スタンフォード大学で活躍する日本人研究者｜Hayato Nakamura


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我々の脳は常に進化する。特に子供の頃は初めての体験を通して脳が学習し進化を遂げていく。

このように刺激に対して、脳の機能や構造が変化していくことを「**[神経可塑性(Neuroplasticity)](https://kotobank.jp/word/%E7%A5%9E%E7%B5%8C%E3%81%AE%E5%8F%AF%E5%A1%91%E6%80%A7-185307)**」と呼ぶ。

我々の脳には、思考や感覚、行動のたびにアクセスされる経路が何十億本も走っており、中には伝達速度の早いものがある。それらは習慣、つまり定着した思考、感覚、行動の様式に相当する。しかしながら、普段と違った思考や学習をする場合、新しい経路が切り開かれ、繰り返しその学習を行い続けていると脳はその経路をより頻繁に使うようになる。その結果、その普段と違った思考や行動・学習が新しい習慣となっていくのが、神経可塑性の働き方だ。

![神経可塑性](https://s3.amazonaws.com/dynamicimages.cognifit.com/storage/cognifit/landing/brain-neuronal-network.jpg)
_イメージ: 神経可塑性_

神経可塑性を実現する一つの方法として、**脳波の活動をリアルタイムで可視化し、それを訓練することで脳波を変化させ脳機能の自己調整を導く”ニューロフィードバック”という技術**がある。

[Neurotech を代表する 10 の技術 ~ 前半 ~](https://neurotechjp.com/jp/blog/10-major-types-of-neurotech/) でも紹介したが、ニューロフィードバックは ADHD などさまざまな**神経症状の治療**に加え、**集中力を向上**させ仕事の生産性を上げる目的などでも用いられることがある。

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今回は、ニューロフィードバックの技術を応用した独自のソリューションを展開するスタートアップ 5 つを厳選して紹介する。

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## [1. Myndlift](https://www.myndlift.com/)

[Myndlift](https://www.myndlift.com/) は、脳波デバイス[Muse](https://choosemuse.com/)と一緒に使える**ニューロフィードバック用のキットやアプリケーションを提供するスタートアップ**だ。

[![Myndlift 紹介](https://neurotechjp.com/img/5-startups-neurofeedback/myndlift.jpg)](https://youtu.be/rCjpqOg3QSQ)
_動画: Myndlift 紹介_

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同社が提供するアプリケーションでは、数種類のゲームを通して脳をトレーニングすることで、**集中度を改善**したり、**リラックス効果**を得ることができる。また、彼らが独自で提供するデバイスキットには**追加で装着できる電極**が含まれており、Muse が持つ電極に加え、それらの電極を好きなポジションに装着することができるので、**ニューロフィードバックの精度を高める**ことができる。

さらに、ユーザーは毎月専門的なコンサルを受けられるオンラインセッションも利用できる。

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同社が提供する技術は、ニューロフィードバックを提供する**世界数百以上の診療所**にて使用されており、そのトレーニングの合計利用回数は**30 万回(約 700 万分)を**超える。

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|     業界     | ヘルスケア、神経科学  |
|     本社     | イスラエル テルアビブ |
|    設立日    |        2014 年        |
|   従業員数   |         11-50         |
| 資金調達状況 |        シード         |
|  合計調達額  |          $2M          |
|   投資家数   |           9           |

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参考: [Crunchbase Myndlift](https://www.crunchbase.com/organization/myndlift)

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## [2. BrainCo](https://www.brainco.tech/)

[BrainCo](https://www.brainco.tech/)は、 **ニューロフィードバックの技術と脳波ヘッドバンドを組み合わせたデバイスで、毎日数分使うだけでストレスを減らすことができる[FocusCalm](http://www.focuscalm.com/)を**提供するスタートアップだ。

[![Brainco 紹介](https://neurotechjp.com/img/5-startups-neurofeedback/brainco.jpg)](https://youtu.be/OrBiQzvwO_o)
_動画: FocusCalm 紹介_

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FocusCalm では、独自のアプリケーションにて、脳を使うシンプルなゲームとガイド付きの瞑想を毎日数分行うことで、**マインドセットをコントロールする方法を学ぶ**ことができる。生産性を上げ、やる気を増やす効果があることから、主に**スポーツ選手**や**教育現場**にて使われている。

脳波ヘッドセットは$200 で購入可能、アプリケーションは月$10 で利用可能と誰でも気軽に利用可能な FocusCalm だが、Dr. Wasifa Jamal の[研究](https://focuscalm.com/)によると、FocusCalm を使ったユーザーのうち**21%が仕事場でのウェルビーイングを向上**できたという。

また、同社は誰もが脳波を使ってアプリケーションを作成できるよう、[SDK 開発キット](https://brainco.tech/focus-sdk/)をも提供する。

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|              |                                  |
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|     業界     |  バイオテクノロジー、ヘルスケア  |
|     本社     | 米国マサチューセッツ州サマービル |
|    設立日    |             2014 年              |
|   従業員数   |              11-50               |
| 資金調達状況 |              シード              |
|  合計調達額  |               $6M                |
|   投資家数   |                5                 |

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参考: [Crunchbase BrainCo](https://www.crunchbase.com/organization/brainco)

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## [3. Sana Health](https://www.sana.io/)

[Sana Health](https://www.sana.io/)は、**革新的なオーディオビジュアル技術を使って、精神面に加え身体的な回復の面でも改善を加速させるデバイス**を提供するスタートアップだ。

[![Sana Health 紹介](https://neurotechjp.com/img/5-startups-neurofeedback/sana-health.jpg)](https://youtu.be/7vZZiqgn4KU)
_動画: Sana Health 紹介_

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同社が提供するデバイス "Sana Mask"では、オーディオビジュアルな刺激を与えることで、**左脳と右脳のバランスを増加させ、深いリラックス状態**へと誘導する。

マスクには、心拍数を測れるセンサーに加え、目を閉じていても伝わる低レベルの光刺激を行える装置が内蔵されており、特定のアルゴリズムの光と音をパルス化し個々人の心拍数に応じて刺激を行うことで、神経調節が行われ安心感を得れる仕組みとなっている。

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|     業界     | バイオテクノロジー、ヘルスケア |
|     本社     |  米国コロラド州ラファイエット  |
|    設立日    |            2015 年             |
|   従業員数   |             11-50              |
| 資金調達状況 |             シード             |
|  合計調達額  |             $18.4M             |
|   投資家数   |               25               |

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参考: [Crunchbase Sana Health](https://www.crunchbase.com/organization/sleepstarter)

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## [4. Healium](https://www.tryhealium.com/)

[Healium](https://www.tryhealium.com/)は、**脳波と心拍数を利用した世界初の仮想現実(VR)と拡張現実(AR)のプラットフォームで、消費者向けのウェアラブル製品**を提供するスタートアップだ。

![Healium VR](https://www.tryhealium.com/wp-content/uploads/2020/01/Greenkit3-1.jpg)
_画像: Healium デバイス_

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Healium AR/VR では、Apple Watch や[彼らが提供する独自の脳波デバイス](https://www.tryhealium.com/2020/05/22/brainlink-lite-the-new-eeg-headband-wearable-to-power-healium/)から取得された生体情報を使って、**ユーザーの感情のパラメータを VR/AR 上に表示**する。上記で説明した Myndlift のようなモバイルアプリケーションと違って、**没入感のある VR/AR 上**でのアプリケーションを提供することで、ユーザーはストレスや不安を取り除くための**より効果的なセルフマネジメント**が可能となる。

![Healium UI](https://neurotechjp.com/img/5-startups-neurofeedback/healium-ui.jpg)
_画像: Healium AR での画面_

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レビュー誌の報告によると、Healium はわずか**4 分で不安を 3 分の 1 に軽減**したという。

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|     業界     |   拡張現実、ヘルスケア   |
|     本社     | 米国ミズーリ州コロンビア |
|    設立日    |         2015 年          |
|   従業員数   |           1-10           |
| 資金調達状況 |          非株式          |
|  合計調達額  |          $1.4M           |
|   投資家数   |            1             |

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参考: [Crunchbase Healium](https://www.crunchbase.com/organization/storyup-inc)

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## [5. Neuromore](https://www.neuromore.com/)

[Neuromore](https://www.neuromore.com/)は、**デバイスやプラットフォームに依存せずにニューロフィードバックを利用できるソフトウェアツール**を提供するスタートアップだ。

[![Neurmore 紹介](https://neurotechjp.com/img/5-startups-neurofeedback/neuromore.jpg)](https://youtu.be/TxgUGacQCXE)
_動画: Neuromore 紹介プレゼン_

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同社は、今まで不可能だった、バイオセンサーやハードウェア、ソフトウェアなどを統合する **[オペレーティングシステム](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AA%E3%83%9A%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%82%B7%E3%82%B9%E3%83%86%E3%83%A0)を**提供する。

![Neuromore gif](https://neurotechjp.com/img/5-startups-neurofeedback/neuromore-editor.gif)
_GIF: エディタツールの使用例_

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同社が提供するエディタツールでは、ドラッグ&ドロップの操作で、リアルタイムのバイオセンサーデータと、同社が提供するアルゴリズムや AI・機械学習メソッドなどを繋げる、**パイプラインをカスタマイズ**することができる。これにより、最適なフロー循環を作ることで、**必要なフィードバック指標を簡単に調整し、デバッグ**することができる。

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|              |                        |
| :----------: | :--------------------: |
|     業界     | ソフトウェア、神経科学 |
|     本社     | 米国フロリダ州マイアミ |
|    設立日    |        2014 年         |
|   従業員数   |         11-50          |
| 資金調達状況 |         シード         |
|  合計調達額  |         $800K          |
|   投資家数   |          N/A           |

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参考: [Crunchbase Neuromore](https://www.crunchbase.com/organization/neuromore)

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## さいごに

今回はニューロフィードバックの技術を応用した 5 つの企業を紹介した。

精神的サポートをするという目的がニューロフィードバックにおいて一般的なユースケースであるものの、それをどう実現しどのようなインターフェイスでユーザーに提供していくかという点でユニークさが生まれている。

Healium のようにニューロフィードバックを VR 上で応用したり、Neuromore のように SaaS やプラットフォームを提供したりする独創性豊かな企業が今後さらに増えていくだろう。

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NeurotechJP では、インタビュー記事やコラム記事に加え、業界や企業の分析レポートをも公開している。**[Neurotech 企業分析レポート](https://neurotechjp.com/jp/slides/)では**、今回紹介した 5 つの企業以外にもおよそ 200 社の企業を紹介している。興味のある方は是非下記リンクからチェックして頂きたい。

[http://eepurl.com/hJSQEf](http://eepurl.com/hJSQEf)


今回は、ニューロフィードバックの技術を応用した独自のソリューションを展開するスタートアップ5つを厳選して紹介する。

Neurofeedbackのスタートアップ5選


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近年注目を集めるコンシューマー向けの Brain Computer Interface だが、いつから我々一般消費者の手元に BCI はあったのだろうか。

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30 年以上も前から BCI は研究されているが、そのターニングポイントは、20 年以上も前に遡る。1990 年中旬に侵襲型の BCI の研究が加速した。2001 年に[Brown 大学](https://www.brown.edu/)の研究チームらで創業された[Cyberkinetics](https://www.braingate.org/)は、創業から 2 年後世界初のコンシューマー向け BCI "NeuroPort"を提供し、神経システムの動きをモニタリングすることが可能となった。

初めての BCI が市場に出され、まだ BCI が日の目も浴びていない 2000 年代、**コンシューマー向け非侵襲型 BCI を提供しエンターテイメントと組み合わせることでマーケットを開拓してきたパイオニア企業**がいる。その企業こそ、今回インタビューさせて頂いた[Stanley Yang](https://www.linkedin.com/in/stanley-yang-8173602/)率いる[NeuroSky](http://neurosky.com/)だ。

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今回は、10 年以上も前から Neurotech 市場を開拓してきた NeuroSky の CEO Stanley Yang に、どのようにマーケットを開拓してきたのか、そして競争が激しくなってくる近年パイオニア企業としてどのような戦略をとっていくのか、その歴史と今後について、インタビューをさせて頂いた。

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## NeuroSky とは

![Neurosky logo](https://www.neurosky.jp/wp-content/uploads/2019/05/ns_logo_480.png)

UC Berkeley で電気工学を学んだ Stanley は、ガジェットを作ることが得意であり、1997 年にはマイクロプロセッサなどを含むチップを提供する[Triscend](https://www.crunchbase.com/organization/triscend)を創業、2004 年に同社は[Xilinx](https://www.crunchbase.com/organization/xilinx)によって買収された。その後、同年シリコンバレーにて、[JongJin Lim](https://www.linkedin.com/in/jongjin-lim-b740a11a/)、[KooHyoung Lee](https://www.linkedin.com/in/koohyoung-lee-5742176/)らが創業した NeuroSky にジョインする。

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NeuroSky は、2009 年に [Mattel](https://en.wikipedia.org/wiki/Mattel)社と共同して脳波でボールをコントロールする[Mindflex](https://en.wikipedia.org/wiki/Mindflex)という玩具をリリース、同年に[Uncle Milton](https://www.unclemilton.com/)社と共同してスターウォーズのフォースを体験できる[Star Wars Science Force Trainer](https://en.wikipedia.org/wiki/Force_Trainer) を提供するなど、創業初期は[OEM](https://en.wikipedia.org/wiki/Original_equipment_manufacturer)として活躍した。それらの知見や経験をもとに、その後同社は、Mindset という BCI を提供開始し、脳波でオブジェクトを動かせるゲーム[Neuroboy](https://store.neurosky.com/products/the-adventures-of-neuroboy-bci-technology-demo)をリリースした。

現在、同社は、**コンシューマー向けに$100 から購入できる[脳波デバイス](https://store.neurosky.com/)**を提供するだけでなく、開発者向けの**SDK キット**も無料提供する。また、そのコアテクノロジーとなっている**チップ基盤**を、BCI を提供する多くの企業に販売する事業も行う。

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さらに同社は、**米国限らず、ヨーロッパ・アジアなどへと事業展開の足を広げ、合計資金調達額は 30 億円を超える。**

![Neurosky device](https://puzzlebox.io/wp-content/uploads/2013/11/mwm_headset_23.jpg)
_画像: Neurosky デバイス "MindWave"_

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## 市場開拓成功の背景「まずは市場のトレーニングから。」

2000 年代、初めて BCI が人々にとって馴染みにあるものになったのは NeuroSky が提供したアプリケーションとデバイスがきっかけだと言っても過言ではない。

"脳波"という言葉をほとんどの人が知らない中、**BCI の概念を人々に植え付けるのは多くの苦労を必要**としたと、Stanley は語る。

> 当時、開発した脳波デバイスを使ってくれと人々に訪ねると、誰もその中身を知りませんでした。
> 既に医療業界では脳波が測定されているのにも関わらず、一般消費者は脳波を測定するプロダクトをどのように使うべきか、そしてなぜ使うべきなのかを、全く分かっていませんでした。

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一体どのように、より多くの人々に"脳波"の概念を植え付け、マーケットを開拓していったのだろうか？

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![Neurosky Starwars trainer](https://blogofwishes.com/wp-content/uploads/2010/04/star-wars-force-trainer-brain-controlled-toy.jpg)
_Neurosky Star Wars Force Trainer_

その突破口として、 **スターウォーズの「フォース」という人々にとって馴染みのあるおもちゃを提供することによって"市場をトレーニング"** していったという。

> 当時、明確なアプリケーションなしで、脳波測定プロダクトを使ってもらえるよう人々を納得するのは難しかったです。
> そこで、私たちは、誰もが既に知っている、"スターウォーズ"の"フォース"を題材にアプリケーションを提供することにしました。

> 私は脳波という表現の代わりに、フォースという表現を多く使うようにしました。
> そうすると、フォースは空想のものだと人々は知っているので、私たちのプロダクトに興味を持ち始めました。人々はフォースを実現した技術を調べ始め、最終的には、私たちの脳波技術を見つけました。
> これを、私は市場のトレーニングと呼んでいます。
> ...
> このように、市場をトレーニングするのに多くの時間と努力を費やしました。しかし、これは人々に私たちのプロダクトを理解し受け入れてもらうために必要不可欠であり、多くの企業がこのトレーニングに失敗しています。
> ...
> 市場のトレーニングをしながらプロダクトを作っていくのに私たちは多くの努力を必要としましたが、そのおかげで、私たちの技術をこの 10~15 年間一般消費者に提供することに成功しています。

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これらの **"市場のトレーニング"を初めのステップにする**ことが、成功の鍵だと Stanley は語る。

> これらの市場のトレーニングをした"後"で、この技術を使った多くのことが可能となり、その際に収入をあげる必要があります。
> ...
> 例えば、私は初代 iPhone を持っていますが、今では何十億ものアプリがある一方、初めはたった 4 つのアプリしか入っていませんでした。当時、彼らは「これがアプリである」という概念をユーザーに理解させるため、市場をトレーニングする必要がありました。
> ...
> 大企業でさえ、新しいプロダクトを提供するのに失敗することがあります。それは、技術が足りない、アイデアがよくない、アプリが微妙だとかいう理由ではなく、市場のトレーニングに失敗しているからだとこの目を通して学んできました。
> もし、あなたが誰も見たことのないアイデアやプロダクトを持っているのであれば、ますはそれを受け入れてもらうため、市場のトレーニングをする必要があります。

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## 教育領域でのデバイス提供と、チップ基盤の提供。そのユースケースとは。

市場をトレーニングしていくことに成功した NeuroSky であるが、今後さらに多くの人々に対して BCI を身近なものにするためには、どうするべきなのか？

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**目的を持った良いアプリケーションを提供すること**だと Stanley は語る。

NeuroSky が現在力を入れている領域として、1 エンドユーザー向けではなく、**団体や企業向け**に**教育領域**と**産業領域**においてデバイスを提供しているそうだ。

> 現在、私たちのプロダクトは、世界中の学校やジムなどの実用的な場面で、教育のためのヘッドセットとして使われています。
> また世界中の建設会社でも私たちの脳波技術は使われており、従業員のヘルメットに私たちの技術を備え付けることで彼らのコンディションが悪いかどうかをモニタリングすることができます。そうすることで、工事中に発生しうる重大な怪我の事故を防ぐことが可能となります。

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NeuroSky が提供する BCI は、1 つの電極しか持たず、[非侵襲型 BCI スタートアップ 5 選](https://neurotechjp.com/jp/blog/5-startups-non-invasive-bci/)で紹介したような他の BCI と比べたら、その精度やユースケースの範囲は限られる。

しかしながら NeuroSky は独自のデバイス提供に限らず、これまでの経験や技術をもとに開発した独自の脳波用のチップをも多くの企業に提供する。

**チップという基盤そのものを BCI 開発に取り組む企業に提供することで競合という関係ではなくむしろコラボレート**という形を実現していると、Stanley は語る。

> 私たちは顧客にただヘッドセットを売っているわけではありません。独自のチップも開発し、多くの企業とコラボレートしています。
> 彼らは私たちのチップを使い、複数のチャンネルがあるデバイスを製造し販売したりしており、彼らと競合することはありません。私たちのチップを使った技術やプロダクトは多く世の中にあります。
> なので、あなたが挙げたような(BCI の)企業は競合ではなく、実際は、私たちの顧客なのです。

![NeuroSky Chip](http://www.computex.biz/PhotoPool2/201402/201402121807057312.jpg)
_画像: NeuroSky 脳波チップ_

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## プラットフォーム企業そして、脳波に限らないバイオセンサー企業へと。

チップ基盤を開発し提供することにより、Neurotech 領域でユニークなポジションを取る NeuroSky であるが、今後の展開は一体どうなるのだろうか。

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まずは**プラットフォーム企業**となることを継続していくという。

> 全てのアプリは App Store で管理され、Apple 自体は携帯を作ることに集中しているように、私たちはハードウェアという、脳波のプラットフォームの基盤となるものを作っています。
> 私たちのビジネスパートナーや顧客は私たちのプラットフォーム上に、アプリを提供しています。

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![Neurosky watch](https://neurotechjp.com/img/yang-neurosky/watch.jpeg)
_画像: Neurosky スマートウォッチ_

さらに、長年培った AI やハードウェアの技術を、**脳波限らずバイオセンサーチップにも適応**していくと、Stanley は語る。その一例として、COVID-19 の症状を検知するスマートウォッチを政府と協力して開発したという。

> 私たちは、脳波センサーだけでなく、そのベースとなるバイオセンサーも作っています。例えば、そのバイオセンサーを使ってスマートウォッチを作りました。これは、あなたのコンディションを検知し、COVID-19 を持っている可能性を計算できます。
> 今では、時計だけでなく、他の体の部分からバイオセンサーをとっており、脳波で経験した基礎技術を他の領域に応用しています。

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## さいごに

今回は、長年に渡り、Neurotech 市場を開拓してきた NeuroSky の創業者 Stanley Yang に、その成功の秘話や今後の展開などをインタビューさせて頂いた。

NeuroSky が初期に BCI を提供する際人々の認知に多くの苦労をしたように、実現不可能だと思われていた技術を人々に提供するには市場のトレーニングが必要不可欠である。これらの教訓は、Neurotech 限らず、数多くの分野にて最新の技術を社会実装する際、必要になってくるのかもしれない。


今回は、10年以上も前からNeurotech市場を開拓してきたNeuroSkyのCEOStanley Yangに、どのようにマーケットを開拓してきたのか、そして競争が激しくなってくる近年パイオニア企業としてどのような戦略をとっていくのか、その歴史と今後について、インタビューをさせて頂いた。

10年以上前から市場を開拓。BCIのパイオニア企業 "NeuroSky" | Stanley Yang


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## はじめに

[ニューロテックの注目スタートアップ５選](https://neurotechjp.com/jp/blog/5-startups-of-interest/)でも紹介したように、BCI は侵襲型、半侵襲型、非侵襲型の 3 つに大きく分類できる。今回紹介する「侵襲型」の BCI は、手術を通して直接脳にデバイスを埋め込むことで多くのことを可能にする技術だ。

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現在[NeurotechX](http://neurotechx.com)で公開されているニューロテック関連企業は 1500 社以上が確認されているが、その中でも侵襲型 BCI を応用している企業は、実はたったの 45 社しか存在していない。

侵襲型 BCI の中では、[Neuralink](https://neuralink.com)が会社の規模ならびにその知名度で市場を牽引するものの、彼らよりもずっと前からこの技術を用いて BCI を提供してきた企業は多くある。

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今回はその中でも、Neuralink の対抗馬になる程の技術や進歩を遂げるスタートアップをその注目すべき特徴やビジョンと共に紹介していく。

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## [Neuralink](https://neuralink.com/)

Neuralink の競合他社を説明する前に、まずは Neuralink がこの市場で騒がれているその企業価値背景や技術的背景を紹介していきたい。

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同社は[シリーズ C で$205M 追加調達](https://neuralink.com/blog/series-c/)したことを最近発表したが、注目すべきはその**投資陣**だ。VC は[Vy Capital](https://www.vycapital.com/)をリードとして[Google Ventures](https://www.gv.com/)など 6 社が参画。そして個人では、 [Sam Altman](https://www.crunchbase.com/person/sam-altman) (Chairman of [YC Group](https://www.ycombinator.com/) and CEO of [OpenAI](https://openai.com/))や[Fred Ehrsam](https://www.crunchbase.com/person/fred-ehrsam) (Co-founder of [Paradigm](https://www.paradigm.xyz/) and [Coinbase](https://www.coinbase.com/))、[Ken Howery](https://en.wikipedia.org/wiki/Ken_Howery)(Co-Founder of [PayPal](https://www.paypal.com/) and [Founders Fund](https://foundersfund.com/))など、その他にもイーロンマスクと由縁のあるエンジェル投資家が参画した。

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大型調達の背景には、Neuralink のビジョンを加速させること、そしてその手段として技術発展や研究開発を加速させるところにある。

同社のビジョンは、四肢麻痺者を助ける BCI を提供すること、そして我々の能力や世界を革新させることであり、[同社で Director of Operation として活躍する Shivon Zills によると、](https://youtu.be/g2RA3lzZ9PA)**健康な人間へのデバイス提供は 2033-36 年を一つの目安**として考えているという。

![Neuralink 紹介](https://neurotechjp.com/img/5-startups-invasive-bci/neuralink.jpg)
_画像: Neuralink アプリ、デバイス、ロボット_

Neuralink は、知名度に限らず**技術的な部分**においてもトップを走っていると言っても過言ではない。

コインほどの大きさのデバイス"Link"を脳に埋め込めば、同社が提供するモバイルアプリ等を通して、念じるだけでスマホを操作することが可能となる。その注目すべき点は、埋め込む手術を自動で行うロボットをも開発したところである。人間の手を使わずロボットを使って自動で手術を行うことで、その正確性と信頼性、効率性が担保され、より多くの人々に Neuralink のデバイスを提供することが可能となる。

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|     業界     |            神経科学            |
|     本社     | 米国カリフォルニア州フレモント |
|    設立日    |            2016 年             |
|   従業員数   |            101-250             |
| 資金調達状況 |           シリーズ C           |
|  合計調達額  |             $363M              |
|   投資家数   |               13               |

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参考: [Crunchbase Neuralink](https://www.crunchbase.com/organization/neuralink)

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## [Paradromics](https://www.paradromics.com/)

Paradromics は、 **重度の麻痺により話す能力を失った患者のコミュニケーションを回復させるデバイス"Connexus"を**提供するスタートアップだ。

![Connexus デバイス](https://assets.bwbx.io/images/users/iqjWHBFdfxIU/iWVJ0IgbMVG0/v0/150x-1.jpg)
_画像: Connexus_

同社は、[今年の 7 月に$20M のシード調達](https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-07-22/neuralink-competitor-raises-20-million-for-brain-implants)を終え、その技術と成長スピードは、Neuralink の主要な競合相手とも位置づけされている。

この資金調達で、胸部のデバイスに接続された脳埋め込み型のマイクロワイヤーを使用することで、生体電気信号をコンピュータ用のデジタル信号に変換する機能を実装するという。

昨年、同社は[羊の大脳皮質に 3 万個以上の電極を埋め込み、**史上最大の脳活動実験**](https://www.paradromics.com/news/paradromics-unveils-the-largest-ever-electrical-recordings-in-cortex/)に成功した。この記録により、音刺激に反応する羊の脳活動を高忠実度で観察することができ、Connexus の有効性を実証できたという。

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同社の創業者[Matt Angle](https://www.crunchbase.com/person/matt-angle)は今後のビジョンをこう語る。

> 私たちは、神経科学と医療機器工学の長所を組み合わせて、新しい臨床治療のための信頼性の高いプラットフォームを構築しています。

同社は、**今後主要なヘルスケア企業と提携し、脳関連疾患の新しい治療法を開発**していくという。

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|     業界     | ニューロテック、ヘルスケア、医療機器 |
|     本社     |      米国テキサス州オースティン      |
|    設立日    |               2015 年                |
|   従業員数   |                11-50                 |
| 資金調達状況 |                シード                |
|  合計調達額  |                $49.4M                |
|   投資家数   |                  15                  |

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参考: [Crunchbase Paradromics](https://www.crunchbase.com/organization/paradromics)

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## [Synchron](https://synchron.com/)

Synchron は、**麻痺障害のある患者に対して、血管内に埋め込む小さなデバイス"Stentrode™"を**提供するスタートアップだ。埋め込むには約 2 時間ほどの手術を必要とするが、首の血管からデバイスを入れ、血管内で脳の位置へとデバイスを移動させるので、**切開不要**で埋め込みが可能だ。

[![Synchron 紹介](https://neurotechjp.com/img/5-startups-invasive-bci/synchron.jpg)](https://youtu.be/mm95r05hui0)
_動画: Synchron 紹介_

同社も Neuralink, Paradromics と同様に、独自の侵襲型 BCI を使って、念じただけでコンピュータを操作できる体験を提供しているが、**商業利用へのスピード感**では他企業よりも先をいく。

BCI のような人体に作用する器具を米国で販売するには、FDA に対して機能と安全性を示し認可を得る必要があるが、同社は、**今年の 7 月にその[FDA](https://www.fda.gov/)からの許可を得**た。これは、**商業用で侵襲型 BCI を提供する企業の中では初**であり、未だ FDA からの許可を得ていない Neuralink など他競合相手より、一歩早く駒を進めることとなった。

今年の後半には、ニューヨークの病院にて 6 人の被験者に Stentrode™ を提供する臨床実験を行う予定だという。

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同社は、オーストラリアにおいて、4 人の患者に対して既に臨床実験を始めており、「脳の運動野から電極を通じてデータを転送し、デジタル機器を制御する」ことができることを確認しているという。

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|     業界     |    ニューロテック、医療機器    |
|     本社     | 米国カリフォルニア州キャンベル |
|    設立日    |            2016 年             |
|   従業員数   |             11-50              |
| 資金調達状況 |           シリーズ B           |
|  合計調達額  |              $50M              |
|   投資家数   |               13               |

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参考: [Crunchbase Synchron](https://www.crunchbase.com/organization/synchron-inc)

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## [Iota Biosciences](https://iota.bio/)

iota biosciences は、**ミリメートルサイズの超音波駆動の侵襲型デバイス**を提供するスタートアップだ。同社は、UC Berkeley にて電気工学と神経科学の教授を務める[Jose Carmena](https://www.crunchbase.com/person/jose-carmena)によって開発・創業された。"Neural dust"と呼ばれる程の小型 BCI デバイスを実現したのは世界初の偉業であり、その機能性は注目を浴びている。

![Iota bio デバイス](https://techcrunch.com/wp-content/uploads/2018/12/iota_product_blowup.png?w=1390&crop=1)
_画像: iota biosciences デバイス_

何と言ってもその特徴は、**大きさと超音波を使った機能性**にある。

同社が提供する小型デバイスは、**体内どこでも狙った場所に埋め込むことができ**、中枢神経のデータを取得したり直接刺激したりすることができる。これにより医者は関節炎や心血管疾患などの疾患をより効果的に治療することができる。

また、データ取得などデバイスとのやり取りは超音波を使って行われる。そのため Neuralink など上記で紹介した企業が提供するデバイスと違い、**バッテリーやワイヤーを必要としない**。

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同社は、[2020 年アステラス製薬に 127 億円で買収された](https://www.astellas.com/en/news/16126)。創業者の Jose Carmena らは、協業することで世界で何億人もの人々が罹患している病気の管理や治療に、革新的な新しいアプローチをもたらしていくことができると述べている。

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|     業界     |       バイオテクノロジー       |
|     本社     | 米国カリフォルニア州バークレー |
|    設立日    |            2017 年             |
|   従業員数   |             11-50              |
| 資金調達状況 |           シリーズ A           |
|  合計調達額  |              $15M              |
|   投資家数   |               7                |

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参考: [Crunchbase Iota biosciences](https://www.crunchbase.com/organization/iota-biosciences)

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## [NeuroPace](https://www.neuropace.com/)

NeuroPace は、**てんかん症などの神経症状の治療法として侵襲型 BCI**を提供するスタートアップだ。同社が提供するデバイス[RNS® System](https://www.neuropace.com/patients/neuropace-rns-system/)は、脳波をモニタリングし、患者の固有の"てんかん発作兆候"を認識、症状が起きる前に微量の電気信号を自動で発生させ治療する。

RNS® System は、異常な脳波信号に反応して**てんかん症を治療する唯一の FDA 許可済デバイス**であり、てんかん症を扱うセンター 31 施設で計 191 人の患者を対象に臨床実験が行われ、その安全性と有効性が実証されている。

[![RNS System 紹介](https://neurotechjp.com/img/5-startups-invasive-bci/neuropace.jpg)](https://youtu.be/2QLvuVqfNsA)
_動画: RNS System 紹介_

同デバイスは、およそ 8 年間にわたって脳内に埋め込んでおくことが可能で、実験データによると 8 年目の時点で発作を**平均 73%減少**させることができたという。また、**30%の患者が直近の 3 ヶ月間で 90%以上の発作減少を達成し、29%が少なくとも 1 回は 6 ヶ月以上の発作のない期間があった**という。

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|     業界     |         ヘルスケア、医療機器         |
|     本社     | 米国カリフォルニア州マウンテンビュー |
|    設立日    |               1997 年                |
|   従業員数   |               101-250                |
| 資金調達状況 |                Grant                 |
|  合計調達額  |               $247.3M                |
|   投資家数   |                  16                  |

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参考: [Crunchbase Neuropace](https://www.crunchbase.com/organization/neuropace)

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## さいごに

今回は、侵襲型 BCI の技術を応用したスタートアップを 5 つ紹介した。

[非侵襲型 BCI](https://neurotechjp.com/jp/blog/5-startups-non-invasive-bci/)と違い、侵襲型 BCI では神経科学のより深い知識や知見が必要であるため、スタートアップの総数は少ないものの Neuralink を筆頭に複数の企業が潤沢した資金力や画期的な技術力を持って市場を開拓している。

彼らの今後の活躍により、脳にデバイスを埋め込むことで革新的な体験がもたらされる未来がある。その一方、FDA がデバイス販売の規制をしているように、「脳を操作する」という倫理的な部分での懸念が今後益々増えていくだろう。

引き続き侵襲型が医療向けにどのようなサービスを提供しイノベーションを起こしていくのか注目していきたい。


今回は、Neuralink の対抗馬になる程の技術や進歩を遂げるスタートアップをその注目すべき特徴やビジョンと共に紹介していく。

侵襲型 BCI スタートアップ 5 選


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Elon Musk 率いる[Neuralink](https://neuralink.com)が、脳とコンピュータをつなげる BCI(Brain Computer Interface)の領域で世の中の注目を浴びている。彼らが提供する BCI は、脳にインプラントを埋め込むことによって正確で情報量の多い脳のデータをとることが可能である。

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それとは一方、手術を必要とせず頭にヘッドセットを載せることで脳波を読み取る非侵襲型の BCI というものがある。非侵襲型 BCI を扱うスタートアップの中でも、他のテクノロジーを組み合わせたり、様々なユースケース・利用目的に対して社会実装することで、成長を遂げるスタートアップが多く存在する。今回は、今勢いに乗る非侵襲型 BCI のスタートアップを 5 選厳選して紹介する。

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## [1. Cognixion](https://www.cognixion.com/)

[Cognixion](https://www.cognixion.com/)は、**BCI と AR を組み合わせた、世界初のウェアラブル音声生成デバイス**を提供するスタートアップだ。

![Cognixion デバイス](https://www.eazilee.com/wp-content/uploads/2021/02/Cognixion-hello.jpg)
_画像: Cognixion デバイス_

同社が提供するデバイス"[Cognixion One](https://one.cognixion.com/)"は、言語障害など喋ることが不自由になってしまった人向けに提供されており、AR デバイス画面上に投影されたボタンを念じて操ることで、思いのままに入力した文字を音声アシスタントが読み上げてくれるという仕組みである。

[![Cognixion デモ](https://neurotechjp.com/img/5-startups-non-invasive-bci/cognixion.jpg)](https://youtu.be/7R9Llc1M_qk)
_動画: Cognixion デモ_

その特徴は、**遅延のないコミュニケーション**と、**思考を読み取る精度**、そして**シンプルなデザイン**の 3 つがある。

1 つ目に、思考してから音声生成されるまでのスピードである。一般的に処理時間がある程度かかってしまう機械学習の処理を速くすることによって、Cognixion One では間が少ない速いコミュニケーションを実現している。

2 つ目に、思考を読み取る正確さである。ディープラーニング技術を使うことによって、思考を読み取る精度を 95 ~ 100%にすることができている。

3 つ目に、デバイスの操作性である。多くのデザイナーによって磨かれたシンプルでモダンなデザインは、ユーザーにスムースなコミュニケーションをもたらしている。

Cognixion One 以外にも、目や顔の表情を使って会話をサポートする"[Sparkprose](https://www.cognixion.com/speakprose)"を提供するなど、コミュニケーションという課題に向けて多くのアプローチを提供する注目のスタートアップである。

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|     業界     |       人工知能、AR、神経科学       |
|     本社     | 米国カリフォルニア州サンタバーバラ |
|    設立日    |              2014 年               |
|   従業員数   |               11-50                |
| 資金調達状況 |               シード               |
|  合計調達額  |               $2.8M                |
|   投資家数   |                 1                  |
|   推定収益   |              $1M 以下              |

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参考: [Crunchbase Cognixion](https://www.crunchbase.com/organization/cognixion)

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## [2. Kernel](https://www.kernel.com/)

[Kernel](https://www.kernel.com/)は、Elon Musk 率いる[Neuralink](https://neuralink.com)に引けを取らないほど、**大型の資金と優秀な人材・技術を兼ね備える**スタートアップである。創業者の[Bryan Johnson](<https://en.wikipedia.org/wiki/Bryan_Johnson_(entrepreneur)>)は連続起業家として知られており、[Braintree](https://www.braintreepayments.com/)を創業し PayPal に 800 億円で売却、その後[OS Fund](https://osfund.co/)というファンドを立ち上げ、2016 年に自己資本と共に同社を創業した。

![Kernel デバイス](https://miro.medium.com/max/1400/0*oOfmc2AcLQOk4W6i)
_画像: Kernel デバイス_

同社は、血中酸素量から脳の活性度を測る[fNIRS](https://ja.wikipedia.org/wiki/NIRS%E8%84%B3%E8%A8%88%E6%B8%AC%E8%A3%85%E7%BD%AE)を使ったヘルメット型デバイス[Flow](https://www.kernel.com/flow)や、脳の磁場変化をとらえる[MEG](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%84%B3%E7%A3%81%E5%9B%B3)を用いたデバイス[Flux](https://www.kernel.com/flux)を提供する。

これまで MEG や fNIRS を使ったデバイスが世の中に登場してきているが、収集できるデータには制限があったり、施設にしか設置できないほどサイズが大きいなど多くの欠点が生じていた。しかしながら、同社では、優れた独自の技術を駆使して、**ハイクオリティなデータが家庭でも収集可能**となった。これまで取るのが難しかった大量なリッチなデータセットは、この業界を大きく前進してくれるだろう。

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|     業界     | 情報システム ライフサイエンス、神経科学 |
|     本社     |    米国カリフォルニア州ロサンゼルス     |
|    設立日    |                 2016 年                 |
|   従業員数   |                 51-100                  |
| 資金調達状況 |               シリーズ C                |
|  合計調達額  |                  $107M                  |
|   投資家数   |                    6                    |

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参考:[Crunchbase Kernel](https://www.crunchbase.com/organization/kernel-co)

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## [3. Muse by Interaxon](https://choosemuse.com/)

[Interaxon](https://choosemuse.com/)は、**BCI を用いてマインドフルネス瞑想や睡眠の質の向上**を手助けするスタートアップだ。

同社が提供する脳波デバイス[Muse](https://choosemuse.com/)は、精神活動、心拍数、呼吸、体の動きなどのフィードバックをリアルタイムで取得することができる。

[![Muse デモ](https://neurotechjp.com/img/5-startups-non-invasive-bci/muse.jpg)](https://youtu.be/uPyXwrLvOAo)
_動画: Muse 紹介_

ユーザーは、デバイスを装着し専用のアプリを入れることで、毎日の生体データに加え、瞑想や睡眠の質を確認することができる。

特徴は何といってもその**価格**だ。同社は[Muse 2](https://choosemuse.com/muse-2/)と[Muse S](https://choosemuse.com/muse-s/)、二つのタイプのデバイスを提供するが、どちらも$200 ~ $300 で買うことができる。その買い求めやすさから、ユーザー数は年々伸びており、アプリの月間ダウンロード数は**8000 弱**をマークする。

その用途はマインドフルネスに限らない。同社は開発者用に自分の脳波データをリアルタイムで取れる仕組みも提供しており、その価格と開発サポートの観点から**多くのリサーチャー**にも使われる。[Muse research](https://choosemuse.com/muse-research/)というコミュニティがあるほど、Muse を使って研究を行う大学関係者は多い。

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|     業界     | 一般電子機器、フィットネス |
|     本社     | カナダオンタリオ州トロント |
|    設立日    |          2007 年           |
|   従業員数   |           11-50            |
| 資金調達状況 |         シリーズ B         |
|  合計調達額  |           $30.4M           |
|   投資家数   |             14             |

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参考: [Crunchbase Interaxon](https://www.crunchbase.com/organization/interaxon)

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## [4. Emotiv](https://www.emotiv.com/)

[Emotiv](https://www.emotiv.com/)は、**研究や開発用に数多くの脳波デバイスやアプリケーション**を提供するスタートアップだ。

![Emotiv デバイス](https://www.tegakari.net/wp-content/uploads/2020/03/emotiv_epoc-x_img.jpg)
_画像: Emotiv デバイス_

注目すべきポイントは、**データの質**と**提供するプラットフォームの充実さ**だ。14 個の電極を兼ね備えるデバイス[EPOC X](https://www.emotiv.com/epoc-x/#)は、しなやかで回転性のあるフレームを持つことであらゆる頭の形にフィットするよう設計されている。それにより、前頭葉・後頭葉・側頭葉・頭頂葉全てのデータを正確にとることができ、加えて$849 という比較的安価に買えることから、カーソルを動かすなど複雑な処理を扱う研究者に多く使われる。

デバイスを買えば初心者でも BCI アプリケーションを作ることができる。リアルタイムで脳波の生データを取得できるプラットフォーム[Emotiv Pro](https://www.emotiv.com/emotivpro/)とは別に、無料のプラットフォーム[Emotiv BCI](https://www.emotiv.com/emotiv-bci/)を使えば、既に用意されたアルゴリズムを使って、念じてドローンを動かすなどの BCI アプリケーションをボタン一つで作ることができる。

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|     業界     | ヘルスケア、エンタープライズソフトウェア |
|     本社     |   米国カリフォルニア州サンフランシスコ   |
|    設立日    |                 2011 年                  |
|   従業員数   |                  51-100                  |
| 資金調達状況 |                  シード                  |
|  合計調達額  |                  $120K                   |
|   投資家数   |                  $1-10M                  |

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参考: [Crunchbase Emotiv](https://www.crunchbase.com/organization/emotiv)

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## [5. Bitbrain](https://www.bitbrain.com/)

[Bitbrain](https://www.bitbrain.com/)は、**BCI の共同開発で活躍**するスペイン発のスタートアップだ。同社は、脳波デバイスやアイトラッキングなどのデバイスやソフトウェアを多く提供する傍ら、企業との共同開発やコンサルティングでも活躍する。

![Bitbrain デバイス](https://www.bitbrain.com/sites/default/files/styles/product_header_desktop/public/landing_page/splash_image/home-header-hero.png?itok=-ZEG8eSl)
_画像: Bitbrain デバイス_

2018 年の[CES](https://www.ces.tech/About-CES.aspx)で発表された、[同社と日産自動車との共同開発](https://www.bitbrain.com/blog/nissan-brain-to-vehicle-technology)は自動車業界に革命を起こす可能性があるものだった。一般的に、人間は何か行動を行おうとすると実際の行動の 1~2 秒前に特定の脳波反応が発生することが知られている。この共同開発では、ドライバーに BCI をつけ、ある行動前に発生する脳波反応を検知することで、その実際の行動を予測し、より快適で安全な運転をシステムが提案することができると発表した。**この技術を使えば、不意な交通事故を事前に予測し、防ぐことができるかもしれない**。

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|              |                                |
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|     業界     | バイオテクノロジー、消費者調査 |
|     本社     |  スペインアラゴン州サラゴサ市  |
|    設立日    |            2010 年             |
|   従業員数   |             11-50              |
| 資金調達状況 |          プライベート          |
|  合計調達額  |             $1.9M              |

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参考: [Crunchbase Bitbrain](https://www.crunchbase.com/organization/bitbrain-technologies)

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## さいごに

今回は、非侵襲型 BCI の技術を応用したニューロテックスタートアップ 5 つを紹介した。

それぞれは、様々な形・技術を用いた BCI を提供するものの、独自の特徴や実用性を見出すことで、成長を遂げている。それと同時に、ニューロテックという一見すると SF のような技術を一般的に感じる人の数は日に日に増えている。

今後、さらに多くの非侵襲型 BCI スタートアップが登場すると予測できるが、今回紹介したような、市場を既に開拓しているパイオニアスタートアップのおかげで、参入の機会は多くあるのかもしれない。


今回は、今勢いに乗る非侵襲型BCIのスタートアップを5選厳選して紹介する。

非侵襲型BCI スタートアップ5選


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人間の意識はどのような仕組みなのだろうか？

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その仕組みを解き明かすには、一つ一つの行動に対して脳内の[神経細胞(ニューロン)](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A5%9E%E7%B5%8C%E7%B4%B0%E8%83%9E)の動きや仕組みを完全に理解することが必要となる。

しかしながら、約 1000 億個もある人間のニューロンを明らかにするにはまだまだ未知の部分が多く、研究年月を要するのが現状だ。

そんな中で、人間の脳の仕組みを解き明かす一つのアプローチ方法として研究対象とされるのが、[線虫](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B7%9A%E5%BD%A2%E5%8B%95%E7%89%A9)だ。線虫は 1mm 以下の体長であり、302 個のニューロンしか持たない。よって人間の複雑な神経系を解き明かすモデル生物として使われる。

![C elegans img](https://s.wsj.net/public/resources/images/BN-JD545_0630la_G_20150629113932.jpg)
_画像: 線虫_

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今回は[UCSF(UC SanFrancisco)](https://www.ucsf.edu/) にて線虫の神経回路を使って、意識の仕組みを解き明かす研究を行う[池田宗樹](https://sites.google.com/view/munekiikeda/%E6%97%A5%E6%9C%AC%E8%AA%9E)さんに、これまでの研究活動の軌跡から現在行っている研究、そしてこの分野における今後のブレイクスルーの可能性についてインタビューさせていただいた。

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## "自分自身の心を知りたい"。最先端を追い求める探究心の背景

かれこれ 10 年弱神経学の研究を行う池田さんであるが、"脳"や"意識"に興味を持ったきっかけとして、高校生の時から"**自分自身の心の仕組み**"**を知りたい**という思いがあったそうだ。

> 高校や大学のタイミングで要らないことで結構思い悩んだりした時期があって、それで多分**自分自身の心について知りたくて、**
> 心理学とか哲学などの授業をとったりして学んでいく中で、現代の潮流として心は脳が作り出してるっていうコンセンサスがあるので脳を勉強しよう、と思ったんですね。
> 仕事をしたり、いろんな分野の人に話を聞く中で、なんとなく心っていうものがぼんやりと浮かび上がっていくっていうタイプの知り方もあったんだろうと思いますが、
> 研究を始めていくと、理論や事実の整理の仕方など**科学という分野でのアプローチ**が自分の中でしっくりきたっていうのがあって、研究の道に進もうと思いました。

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池田さんは東京大学を学部卒業後、同大学で修士過程を修了。学部生の時から、**最先端の研究を行う海外のラボ**と**線虫を用いた研究**に興味を持っていたという。

> 最先端はやっぱりアメリカだろうっていうイメージ、かつその本場の Ph.D.を受けたいっていう思いがあったのと、それと並行して、線虫をモデル動物としたラボに移りたいっていう思いがあって、
> 海外のラボ+線虫の神経科学研究のラボっていうこの二つのキーワードで探していました。

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その後名古屋大学で博士課程に進むが、博士３年の時に経験した 1 ヶ月の海外研究インターンを終了後、同年に開かれた線虫の国際学会にて現在所属する UCSF の[FOCO Lab](http://focolab.org/) ラボの PI(研究主宰者)に訪問し、同ラボに入ることが決まったという。

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## 意識の神経回路を自分で作ることで、その仕組みを理解

**意識の仕組みを知るには、作ることによって理解するのが一番良い方法だ**と池田さんは語る。

> 例えば人工知能って一般的に言ったら、何か課題が外界にあって、その課題を解決するための人工的に作った知能なるものっていうことだと思うんですけど、
> 僕が心を知るために AI について考えているのは、**今存在する知能、あるいは自分の知能だったり心を理解するために、作る人工物**っていう捉え方。
> 具体的に作るっていうのは、現実にある脳と限りなく近い神経回路のモデルを作るってことに相当すると思うんですけど、それを行うことによって理解する、
> あるいは現実に即したそのモデルを調整してみたり、あるいはその仮想的な実験を大規模に行うことによって、徐々に心を理解していきたい、という思いがあります。

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人間は 1000 億個ものニューロンが複雑に絡み合っている一方、線虫は 302 個のニューロンしか持たず、そのニューロン同士の繋がりやシナプスの位置も同定されていることがわかっているそうだ。

池田さんが[博士課程の時に行った研究](https://www.pnas.org/content/117/11/6178.short)では、線虫が特定の温度に向かっていくという行動に着目して、同定されているニューロン同士の繋がりの中から、**その行動に必要なニューロン集団を同定**していったという。

![Dr.Ikeda research 1](https://neurotechjp.com/img/dr-ikeda-ucsf/dr-ikeda-research-1.jpg)
_イメージ_

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では同定したニューロン集団内でどのような処理がされて、特定の温度に向かうという行動が行われているのだろうか？

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池田さんが[最近行った研究](https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1007916)では、**線虫の神経回路をモデル化**して**線虫がとる行動と紐づくニューロン同士の繋がりの強さのパラメータを機械学習を使って探索**することによって、ニューロン集団内の処理を説明することに成功した。

> どういう温度のインプットがあるかというデータ、どういうアウトプットをするかというデータ、構造的にニューロン同士がどう繋がってるかというデータもある中で、今の欠けてるデータって、**ニューロン間のウェイト、つまりコネクションの強さ**がどのくらいになっているかというところです。
> そのウェイトがどういう組み合わせになっていれば、実際の線虫の行動をよりよく再現するかということを知りたくて、
> マシンラーニング、ここでは遺伝的アルゴリズムを用いて、パラメーターサーチをし、回路のモデルを作り、それを使って様々な仮想的な実験を行うことで、**こういうふうに回路が動いているから線虫はいきたい方向に向かえてるんじゃないか**というのを提案したっていうのが最近の研究です。

![Dr.Ikeda research 2](https://neurotechjp.com/img/dr-ikeda-ucsf/dr-ikeda-research-2.jpg)
_イメージ_

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これら**線虫の神経活動の動きを理解することによって、将来的に技術が追いついてきた時に線虫の神経活動で明らかになった枠組みを人間の神経活動の理解に適用できる**と池田さんは語る。

> 今では線虫が自由に動いてるときの 302 個のニューロンのうちの 200 個ぐらいは同時に神経活動計測することができます。
> その神経ネットワークのニューロンの全部の活動の時系列が分かって、かつその時のその線虫の行動や、外界からの入力なども全部わかったとして、その情報を使ってどうやってその線虫の脳が機能してるかを理解していくかというアプローチを行えば、
> **将来的に、人の 1000 億個のニューロンの活動の時系列が全て得られたときに、そのアプローチって少なからず参考になる部分ってある**と思うんですよね。

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## "意識研究"の難しさ

長年に渡って世界中で意識に関する研究が行われてきたが、ようやく最近になって意識研究が業界で受け入れられてきたという。

しかし、現在も依然として発生している課題が、**意識研究というものをどう科学の俎上に載せるか**ということだと池田さんは語る。

> 脳っていう側面というよりかは心、学術用語で"意識経験"っていうものが当初から知りたいことなのですが、今取ってるこのメソッドロジーをどうやってその意識研究に繋げていくかっていうのが全体的な課題です。

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また、現状池田さんが取り組む研究においては、**線虫に意識があるということをどう確かめていくか**、というところも課題だという。

> 線虫の進化的なアプローチで様々な提案があるので線虫の複雑な行動を説明できるが、これには意識があるって言って良いのかということを解いていくていうのが今も取り組む課題です。

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## 人間の意識を解き明かすためには

線虫に対して、限られた行動をするための限られたニューロンに対する研究を行ってきたが、近い目標としてはそれを**全てのニューロン、かつあらゆる行動に対してモデルを構築していきたい**、と池田さんは今後の展開を語る。

> 僕が論文として出したものって、ある特定の温度に向かっていくっていう非常に限られた行動をするための限られたニューロン集団についてで、
> 302 個のうち高々 20 弱のニューロンの話なのですが、それを 302 個に近づけていきたい、そして、最終的には線虫の観測しうるあらゆる行動を再現するようなモデルを構築したいです。

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では、この技術が我々人間にとってブレイクスルーを迎えるのはいつなのだろうか？

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現状、人間の表層部分に電極を埋め込むと数千ほどのニューロンを読み取ることができるが、それが**億単位で読み取れるくらい技術が追いついた時に、この線虫で得たメソッドロジーをうまく応用できる**という。

> 侵襲的な方法だと、いわゆる電極を埋め込んでるわけで、単一ニューロンレベルでのスパイク列が取れつつあるわけですよね。
> それが今はその表層部分の数千ぐらいの議論でも、当然今後それが 1 万, 1000 万, 1 億というふうにどんどん増えていくと思うんですけど、それが多分僕の中でのブレイクスルーで、そのタイミングで線虫で行ったメソッドロジーをそのまま人に応用できると思うんですよね。

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## さいごに

今回は、UCSF にて、線虫を用いて意識の仕組みを解き明かす研究を行う、池田宗樹さんにインタビューをさせていただいた。

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線虫は、人間とは形も大きさもかけ離れている生物ではあるものの、その神経系の仕組みは日々研究によって明らかになってきている。

我々の脳内の思考の仕組みを科学的に証明できる日は近いのかもしれない。


今回は、UCSFにて線虫を使って、意識の仕組みを解き明かす研究を行う池田宗樹さんに、これまでの研究活動の軌跡から現在行っている研究、そしてこの分野における今後のブレイクスルーの可能性についてインタビューさせていただいた。

意識の仕組みを解き明かす。UCSFで活躍する研究者 | Muneki Ikeda


## はじめに

Neuropharmacology は**神経薬理学を応用したテクノロジー**のことを指す。

その応用範囲は**医療目的で診断された患者を治療するために処方する薬から、最新の「スマート・ドラッグ」まで**含まれる。

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[Neurotech を代表する 10 の技術 ~ 前半 ~](https://neurotechjp.com/jp/blog/10-major-types-of-neurotech/) でも紹介したように、神経薬理学の分野は、大きく分子神経薬理学と行動神経薬理学の二つに分類される。新薬の開発には莫大な時間とお金がかかるが、それにも関わらず投資されるのはその恩恵も同様に大きいからだ。

[Neurotech Analytics](https://neurotech.com/)のレポートによると、Neurotech 市場の大半を占めるのが Neuropharmacology のテクノロジーを応用した企業群である。今回はその中でも規模が大きくなっている企業や、ユニークなアプローチを取る企業を 5 つピックアップして紹介していきたいと思う。

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## [1. Sage Therapeutics](https://www.sagerx.com/)

[Sage Therapeutics](https://www.sagerx.com/)は、脳の健康障害を持つ人々の生活を変えうる新薬を開発している企業だ。主力製品は、**産後うつ病の治療薬として米国の FDA に唯一認証**されている[ZULRESSO](https://www.zulresso.com/)だ。

[![Sage therapeutics](https://neurotechjp.com/img/5-startups-neuropharmacology/sage-therapeutics-video.jpg)](https://www.sagerx.com/about-us/)
_動画: Sage Therapeutics 紹介_

同社は、神経伝達物質システムである[GABA](https://ja.wikipedia.org/wiki/%CE%93-%E3%82%A2%E3%83%9F%E3%83%8E%E9%85%AA%E9%85%B8#:~:text=%CE%B3%2D%E3%82%A2%E3%83%9F%E3%83%8E%E9%85%AA%E9%85%B8%EF%BC%88%E3%82%AC%E3%83%B3%E3%83%9E%2D,%E3%81%A6%E3%81%84%E3%82%8B%E7%89%A9%E8%B3%AA%E3%81%A7%E3%81%82%E3%82%8B%E3%80%82)と[NMDA 受容体](https://ja.wikipedia.org/wiki/NMDA%E5%9E%8B%E3%82%B0%E3%83%AB%E3%82%BF%E3%83%9F%E3%83%B3%E9%85%B8%E5%8F%97%E5%AE%B9%E4%BD%93)の 2 つの調節に研究開発の取り組みを集中させている。これら 2 つの神経伝達システムは中枢神経機能の調節に大きく関係していると言われており、うつ病の他にも、認知症やてんかん、本態性振戦、パーキンソン病といったさまざまな神経障害の治療を独自の開発アプローチで取り組む。

|              |                                      |
| :----------: | :----------------------------------: |
|     業界     |    バイオテクノロジー、ヘルスケア    |
|     本社     | 米国マサチューセッツ州、ケンブリッジ |
|    設立日    |               2010 年                |
|   従業員数   |               501-1000               |
| 資金調達状況 |                 IPO                  |
|  合計調達額  |                $1.1B                 |
|   投資家数   |                  6                   |
|   推定収益   |             $50M - $100M             |

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## [2. AZTherapies](https://aztherapies.com/)

[AZTherapies](https://aztherapies.com/)は、**高齢者の生活の質を向上させることを目的**とした新しい治療法を開発する、高度な臨床段階のバイオ医薬品企業だ。

[![AZTherapies](https://neurotechjp.com/img/5-startups-neuropharmacology/aztherapies-video.jpg)](https://vimeo.com/153961980)
_動画: AZTherapies 紹介_

創業者である[デイビッド・R・エルマレ博士](https://aztherapies.com/about-us/david-elmaleh-phd)は、**科学者であり発明家、そして連続起業家**でもあり、医薬品や造形剤に関する**130 以上の出版物**や**120 を超える特許**を保有し、10 億ドル以上を示す 6 つの治療法を生み出してきた。現在同社[のパイプライン](https://aztherapies.com/pipeline/)では、初期アルツハイマー病の治療薬や、ALS、虚血性脳卒中の治療薬を開発している。これらの神経変性疾患は**現時点で効果的な治療法の選択肢が開発されているとは言えず、同社に世界中から期待が集まっている。**

|              |                                  |
| :----------: | :------------------------------: |
|     業界     |  バイオテクノロジー、ヘルスケア  |
|     本社     | 米国マサチューセッツ州, ボストン |
|    設立日    |             2011 年              |
|   従業員数   |               11-50              |
| 資金調達状況 |            シリーズ C            |
|  合計調達額  |              $99.8M              |
|   投資家数   |                5                 |

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## [3. Intra-Cellular Therapies](https://www.intracellulartherapies.com/)

[Intra-Cellular Therapies](https://www.intracellulartherapies.com/)は、**ノーベル賞**を受賞した[ポール・グリーンガード博士](https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2000/greengard/facts/)の研究に基づいて設立されたバイオ医薬品企業だ。同社は、**精神疾患や神経疾患への治療が体内の細胞の内部作用にどのように影響するか**を明らかにした。この細胞内へのアプローチを活用して、複雑な精神疾患や神経疾患を抱える人々に変革をもたらす治療法を提供している。

[![Intra-Cellular Therapies](https://neurotechjp.com/img/5-startups-neuropharmacology/intra-cellular-video.jpg)](https://youtu.be/M4_JgS07hBs)
_動画: Intra-Cellular Therapies 紹介_

|                |                                  |
| :------------: | :------------------------------: |
| テクノロジー   |           低分子化合物           |
|      業界      |          ファーマテック          |
|      本社      | 米国ニューヨーク州、ニューヨーク |
|     設立日     |             2002 年              |
|    従業員数    |              51-100              |
|  資金調達状況  |               IPO                |
|   合計調達額   |             $225.3M              |
|    投資家数    |                2                 |
|    推定収益    |            $1M - $10M            |

&nbsp;

## [4. BlackThorn Therapeutics](https://www.blackthornrx.com/)

[BlackThorn Therapeutics](https://www.blackthornrx.com/)は、**神経行動障害に焦点をあてた独自の治療法を開発する計算科学会社**だ。同社は、新規治療薬の強力なパイプラインを推進するために、計算精神医学のプラットフォームを開発してきたパイオニアだ。**データ駆動型アプローチを活用して患者選択の問題を解決し、患者の転帰を改善する治療法**を生み出す。

同社の創薬および開発のアプローチは、新しいツールやデジタルマーカーを用いて、神経疾患を引き起こす調節不全な脳回路を特定するアプローチだ。この新しい方法で神経行動障害を捉えることにより、ターゲットを絞った治療法をより成功させることが実現されている。

|                |                                        |
| :------------: | :------------------------------------: |
| テクノロジー   |          遺伝子検査・分子診断          |
|      業界      |    エンド・ツー・エンドの医薬品開発    |
|      本社      |   米国カリフォルニア州サンフランシスコ |
|     設立日     |                2015 年                 |
|    従業員数    |                  11-50                 |
|  資金調達状況  |               シリーズ B               |
|   合計調達額   |                 $138 M                 |
|    投資家数    |                   14                   |
|    推定収益    |               $1M - $10M               |

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## [5. Biohaven Pharmaceutical](https://www.biohavenpharma.com/)

[Biohaven Pharmaceutical](https://www.biohavenpharma.com/)は、産業界および学術界で実績のあるリーダーシップを持つ臨床段階のバイオ医薬品企業だ。同社は、希少疾患を含む神経疾患および神経精神疾患を対象とした革新的な製品を提供する。

その背景には、**一流のバイオ医薬品投資家のサポート**に加えて、**起業家精神にあふれた組織構造**と医薬品開発における印象的な幅広い経験がある。また、同社は、アストラゼネカ AB、イェール大学、マサチューセッツ総合病院などの企業や機関と連携し、**ライセンス供与された知的財産を内部開発や研究**と組み合わる戦略を取る。

[![Biohaven Pharmaceutical](https://neurotechjp.com/img/5-startups-neuropharmacology/biohaven-video.jpg)](https://www.biohavenpharma.com/science-pipeline/cgrp)
_動画:Biohaven Pharmaceutical 紹介_

その勢いは留まることなく、2017 年の IPO 以来、複数の治療プラットフォームの開発が急速に進んでおり、複数の臨床試験が進行中である。[Nurtec™ODT](https://www.nurtec.com/)は、2020 年 2 月に FDA の承認を受け、片頭痛の急性治療のための唯一の口腔内崩壊[CGRP](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%82%B7%E3%83%88%E3%83%8B%E3%83%B3%E9%81%BA%E4%BC%9D%E5%AD%90%E9%96%A2%E9%80%A3%E3%83%9A%E3%83%97%E3%83%81%E3%83%89)拮抗薬として急速に注目を集めている。

|              |                                        |
| :----------: | :------------------------------------: |
|     業界     |     バイオテクノロジー, ヘルスケア     |
|     本社     |   米国コネチカット州, ニューヘイブン市 |
|    設立日    |                2013 年                 |
|   従業員数   |                501-1000                |
| 資金調達状況 |                  IPO                   |
|  合計調達額  |                 $443.7M                |
|   投資家数   |                   12                   |
|   買収数     |                   1                    |
|   推定収益   |              $10M - $50M               |

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## さいごに

今回は、Neuropharmacology の技術を活用する企業を紹介した。

新薬を開発する企業は沢山あるものの、それぞれが異なる疾患を持つ患者を対象に新薬を提供していたり、データ解析技術を使って新薬を開発する BlackThorn Therapeutics のように、テクノロジーと掛け合わせたユニークな企業も多くある。

薬品では治療が難しいと言われていた疾患も、今後、彼らの研究や努力によって薬品での治療が可能となるかもしれない。


今回は、Neuropharmacologyの技術を使う企業の中でも規模が大きくなっている企業や、ユニークなアプローチを取る企業を5つピックアップして紹介していく。

Neuropharmacology スタートアップ5選


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脳を可視化するという技術は 100 年以上も前から研究が行われている。近年その需要と技術力が高まった影響もあり、脳とコンピュータをつなげる BCI(Brain-Computer Interface)は基礎研究から医療の応用へ、そして誰もが日常で使える形へと変化を遂げてきた。

以前インタビューをさせて頂いた[瞑想バンド Neuphony](https://neurotechjp.com/jp/blog/ria-rustagi-neuphony/) や[CPU 搭載型デバイス Neurosity](https://neurotechjp.com/jp/blog/castillo-neurosity/) はまさに日常でのユースケースを対象としており、その他にも、[Nextmind](https://next-mind.com/)や[Neurable](https://neurable.com/)のような BCI を提供する多くの企業が、高い機能性に加え着用性・持ち運びさを兼ね備えるデバイスを目指している。

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その中でも特に小型で、1 日中装着できるほどの着用性を持った BCI を提供するのが、カナダのトロントをベースに活躍するスタートアップ[Blueberry](https://blueberryx.com/)だ。

今回は、Blueberry の創業者[John D. Chibuk](https://www.linkedin.com/in/chibuk/)に、その小型化と優れた着用性を支える技術や軌跡に加え、彼らが目指すビジョンをインタビューさせて頂いた。

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## Blueberry とは

Blueberry は、2019 年にカナダのトロントで創業され、CEO の John David Chibuk と CTO の[Dr.Steve Mann](https://www.linkedin.com/in/eyetap/) の二人を中心に活動する Pre-seed ステージのスタートアップである。

そのチームは**並外れた技術力**と**起業家精神**を持つ。今回インタビューさせて頂いた John は、感情・動きに特化した AI のスタートアップ [kiwi.ai](https://www.crunchbase.com/organization/kiwi-wearable-technologies) を CTO として創業し売却した経験に加え、ソフトウェアに限らずハードウェアの技術者として数社で働く経験を持つ。Dr.Steve は、MIT で電気工学などの Ph.D を取得後、ウェアラブル端末などのハードウェアを提供するスタートアップ [Meta View, Inc](https://www.metavision.com/) を創業。[調達額$30.4M の](https://www.crunchbase.com/organization/interaxon)マインドフルネス BCI" [Muse](https://choosemuse.com/)"のアドバイザリーを務める傍ら、Stanford 大学などで電気工学の教授としても活動する。

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彼らに加え、University of Alberta で認知脳科学の研究を行う[Dr.Kyle Mathewson](https://www.linkedin.com/in/kyle-mathewson-856279124/) など、専門的な知識を持ったメンバーによって構成されている。

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## fNIRS の技術を用いて、小型化・長時間モニタリングに成功

![Blueberry product](https://cdn.shopify.com/s/files/1/0304/7905/7027/products/IMG_4151_edit_reduce_size_1024x1024@2x.jpg?v=1624298147)

_画像: Blueberry プロダクト_

Blueberry は、EEG という脳の電気信号を読み取るメジャーな技術ではなく、[fNIRS](https://ja.wikipedia.org/wiki/NIRS%E8%84%B3%E8%A8%88%E6%B8%AC%E8%A3%85%E7%BD%AE)という近赤外光を使った技術で脳の状態を読み取る。

近赤外光を頭に照らすと、血液成分のヘモグロビンによって近赤外光が吸収されるが、ヘモグロビンに酸素がついていると近赤外光の吸収の度合いが変化する。fNIRS は反射する近赤外線光の度合いを測定することで脳の活動状態を間接的に捉えることができる技術である。

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研究目的から日常で使えるような形へとフォームチェンジに成功した企業の例として、Blueberry も含まれる。fNIRS を用いたデバイスは、これまで**高価でヘルメット型の研究者用のものばかり**だったという。

> これまでの fNIRS 技術の大半は、研究用として使われてきました。
> そのため、綺麗なデータをリアルタイムで得ることができる、研究用の機器も数多くありますが、それらは 1,000 ドルを超える値段であり、頭を覆うヘッドセットのような形をしていました。

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fNIRS の技術を用いることによって、EEG よりも**小型で持ち運び性に長け、かつ長時間のモニタリングが可能**になると John は言う。

> Blueberry は、人の心が 1 日の中でどのように変化するのかを理解することから始まりました。
> 人の心や精神活動を表す信号を捉えるためには、センサーが十分に小さく、様々な環境で動作する必要があります。
> fNIRS は、**一日中身につけていられるセンサー**として、このようなユースケースに最適でした。
> EEG は即時反応に基づく測定に適している一方、fNIRS は**脳活動の長時間の変化を測定**することができました。

> Blueberry デバイスと EEG デバイスとの主な違いは、**モジュラー式で小型のフォーマット**で装着できることです。
> 大型のヘッドバンドや耳掛け式のヘッドフォンに埋め込む必要はなく、メガネやヘッドフォンに取り付けることができます。
> また、デバイスを外してポケットに入れることもできますが、これは他の脳波デバイスではできないことです。なので、この**サイズ**と**携帯性**が Blueberry デバイスの最大の利点です。

また、fNIRS を用いたデバイスは EEG を用いたデバイスよりも比較的**安価**に作ることができ、Blueberry が提供するデバイスはたったの$195 で購入することができる。fNIRS を用いたデバイスは今後もっと安くなっていくと John は言う。

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## fNIRS によって側頭葉から言語処理に紐づく脳活動を分析、精神状態を測定

![Blueberry demo](https://miro.medium.com/max/1400/1*dxSfXPoOmTTHOjeJTowqGA.png)

![Interview zoom Blueberry](https://neurotechjp.com/img/chibuk-blueberry/interview-zoom.jpg)
_画像: 今回の Zoom でのインタビューにて_

Blueberry は小型な装置であるものの、機能性においても後れを取らない。

fNIRS の技術を使って、**心拍数**を測定するだけでなく、エネルギーやストレスなどの**メンタルアクティビティ**も測定することができる。

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Blueberry が測定対象とする[側頭葉](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%81%B4%E9%A0%AD%E8%91%89)は、言語に関わる処理を司る。何かを読み書きするだけでなく、消防車の音でも側頭葉は活性化する。

しかし、普通のことを喋るなどの熟達した動作に関しては活性量は少なくなることが研究でわかっており、そのような**活性量をベースにメンタルアクティビティを正確に測定**できているという。

> 脳の活性度が低いということは、より熟練した動作をしていることを示します。
> つまり、何かを話したりするのに、実際にはそれほど多くの活性化を必要としないのです。
> ですから、活性度が低いということは、個人にとって非常にポジティブな指標となります。

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![Blueberry mobile app](https://cdn.shopify.com/s/files/1/0304/7905/7027/files/blueberry-app-1_9a843f0f-86aa-4d5b-8872-1b069505edbc_1080x.png?v=1620850212)
_画像: モバイルアプリ Blueberry_

Blueberry は、測定したデータを手元で見ることができるモバイルアプリや web アプリも提供する。また、ユーザーは web API を使うことによって自分のデータにアクセスすることができたり、Apple の HealthKit にデータを送信することも可能だ。

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## 100 回以上の試行錯誤を通して実現したプロダクト

![Blueberry journey](https://neurotechjp.com/img/chibuk-blueberry/journey.jpg)

_画像: [web サイト](https://docsend.com/view/42tndxnakg3frn3k)から抽出_

Blueberry は約 2 年前に創業したものの、デバイスに加え、複数のアプリや開発者用キットをローンチし、現在進行形で勢いを増している。

その軌跡は一体どんなものだったのだろうか？

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**100 回以上**もの試行錯誤を重ね、ようやく現在のプロダクトを実現することが出来たと John はいう。

そこには、**見た目、正確性、ユーザーが求めるデータであるか**、の 3 つの要素が特に苦労した点であるという。

> 人々が家の外でも使用したくなるようなものにするのに、**見た目**はとても重要ですが、それを実現するのがとても難しかったです。
> また、**快適さ**もとても重要です。
> 眼鏡をかけたり、頭に何かを乗せたりすることに慣れていない人が、1 日中デバイスを装着することに対して不快さを感じさせないようにする必要がありました。

> リアルタイムの脳波フィードバックシステムを持つことは、それが 100％機能するならば、ユーザーにとって非常に有益です。
> しかし、もしフィードバックが正確でなければ、彼らはシステムに疑問を持ち有益だとは感じません。
> なので、**そのフィードバックを完璧に調整する**ことがとても重要でした。

> **測定値がユーザー個人に関連している必要がある**ということも重要でした。
> つまり、その数値が自分自身をほぼ表していると感じられれば、大量の測定値よりもはるかに重要な指標になるのです。
> ですから、自分自身が関連している測定基準や分析結果を提供しているかどうかを重視しています。

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## ユーザーがデータの管理者。必要とされるプライバシー保護技術

Blueberry では様々なアプリやツールから自分のデータにアクセスすることができるが、そのデータは**ユーザー個人によって管理**され、ユーザー自身がデータを削除することや、データを保存しないことも可能だという。

> 基本原則は、**デバイスを身につけている人がデータの所有者**であるということです。
> 個人が自分の情報を完全にコントロールできるようにして、エクスポート、削除、アカウントの永久削除、バックアップサーバーへのデータ送信を確実に行えるようにすることは非常に重要です。

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また、今後は、チャットアプリで使われるような**暗号化技術**を取り入れ、さらにセキュアなものにしていくべきだと John は語る。

> このような情報は時間の経過とともに正確さを増していくので、情報の機密性は、より影響力のあるものになり、個人に応じて慎重に保護する必要があると思っています。
> "[Signal](https://signal.org/en/)"のようなチャットアプリで行われているような、**エンド・ツー・エンドの暗号化**などを使って、データの管理に忠実になる必要があると思います。

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## よりシームレスで速いコミュニケーションへ。

日常的に装着できる BCI を実現する Blueberry であるが、一般的に BCI はどのように使われるべきなのだろうか？

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**神経学的な症状の理解**が一番のユースケースになりうると John は答える。

> 今、私が市場で最も注目しているのは、神経学的な症状の理解です。
> サポートを必要としている人をより適切に測定・評価し、支援することができるので、脳のデータの収集には大きな価値があります。
> このような医療、自己評価のデータ収集は、おそらく最も重要な分野です。

医学的なユースケースに限らず、[Neuralink](https://neuralink.com)が行う脳でのボタン操作のように、非医学的なユースケースも多くあると語る。

![Neuralink demo](https://neurotechjp.com/img/5-startups-of-interest/neuralink.gif)

_デモ Neuralink: 念じるだけでカーソルを操作_

脳とコンピュータを繋げることで、より速くて新しいユーザー体験が一個人に提供されつつあるが、その先には何があるのだろうか。

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それらのユースケースが実現された先の未来では、

**自分の感覚を他人に伝達することでよりシームレスで速いコミュニケーションが可能**、つまり、**脳と脳を直接繋げるテレパシー**のようなことが可能になってくると John は語る。

> BCI は、私たちの知覚状態により素早く反応することができます。そして、その情報を他の人に伝えることで、今までになかった**速くて新しいコミュニケーション**の様式が生まれるのです。
> それが視覚的なものであれ、聴覚的なものであれ、あるいはまだ実現していないが可能性のある他の形態であっても、よりまとまりのある**シームレス**な方法で、お互いの間で情報をやり取りできるようになることが BCI の未来であると、私たちは考えています。

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## さいごに

今回は、超小型サイズの BCI を提供する Bluberry の創業者 John D. Chibuk にインタビューをさせて頂いた。

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fNIRS の技術を使って小型化や長時間モニタリングに成功した Blueberry のように、従来の方法を代替する技術が Neurotech という領域をさらに加速させるのかもしれない。


今回は、優れた着用性と持ち運び性を兼ね備えるBlueberryの創業者John D. Chibukに、その小型化と着用性を支える技術や軌跡に加え、彼らが目指すビジョンをインタビューさせて頂いた。

1日中装着可能。眼鏡に取り付ける超小型サイズのBCI Blueberry | John D. Chibuk


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## はじめに

Cognitive assessment & enhancing は認知機能の評価と向上のことを指し、その技術は神経科学を応用することによって、何らかの方法で**認知機能を評価し、さらにその評価した機能を向上させるような技術**のことだ。

[Neurotech を代表する 10 の技術 ~ 前半 ~](https://neurotechjp.com/jp/blog/10-major-types-of-neurotech/) で紹介したように、認知機能は通常年齢とともに低下していくが、**新しい神経技術によって脳の健康とパフォーマンスを向上させることが可能になり始めている。**

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瞑想、ビデオゲーム、スマートドラッグ、栄養補助食品、脳への刺激、運動、音楽、認知トレーニングなどの様々な活動により認知機能が評価・強化できることが、研究によって明らかになってきている。

認知機能を強化すると、脳の効率が上がり複雑な問題を解決したり新しい視点を理解したりすることができるようになるとされている。

![Cognitive assessment](<https://www.verywellhealth.com/thmb/JMief1rFR5wFRogKp5KlMfHaFXk=/1500x1000/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/alzheimers-and-montreal-cognitive-assessment-moca-98617-5bb7c858c9e77c0051582af1.png>)

今回の記事では、代表的なスタートアップを 5 つ紹介しながらその技術の具体的な事例や市場規模を明らかにしていく。

## [1. MindStrong](https://mindstrong.com/)

[MindStrong](https://mindstrong.com/)社は、**スマートフォンのスワイプやタップといったアクションからユーザーのメンタルヘルスの状況を評価することができる**バーチャルセラピーと精神医学的なサービスを提供している。現在はアメリカ国内のみの利用だが、健康保険プランを通して Mindstrong を利用する資格がある場合、すべて追加費用なしで自宅で快適にサービスを利用することがきる。

[![Thomas Mindstrong](https://neurotechjp.com/img/5-startups-cognitive-assessment/mindstrong-ted-video.jpg)](https://www.youtube.com/watch?v=PeZ-U0pj9LI)
_動画: Thomas, 共同創業者 Mindstrong, TED Talk_

共同創業者の Thomas Insel は NIMH の所長を 13 年間勤めた神経科学者だ。彼らの創業期のエピソードの一部は[MIT Technology Review](https://www.technologyreview.jp/s/108723/the-smartphone-app-that-can-tell-youre-depressed-before-you-know-it-yourself/)でも紹介されている。

> ベリリは、うつ病や他の心の健康状態を知るためにスマホを使えないかと考えていた。しかし、インセル博士は当初、デイガム CEO の提案（実際のデータの提示はなく概念についてだった）を大したことないと思っていたという。「デイガム CEO の話を聞いても、ピンときませんでした」。

> だが、打ち合わせを重ねるうちにインセル博士は、メンタル・ヘルス分野で今まで誰もなしえなかったことを、デイガム CEO が実現できるかもしれないと考えるようになった。デイガム CEO がスマホで集めた兆候が、人間の認知能力と強く相関することが判明したのだ。通常は、研究室で長期にわたる試験をしないとわからないような結果だ。さらにデイガム CEO は、何日にも、何週間にも、ついには何カ月にもわたって継続的にこういった兆候を収集し、人間の脳機能の連続的かつ客観的な監視を可能にした。

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[![Mindstrong](https://neurotechjp.com/img/5-startups-cognitive-assessment/mindstrong-video.jpg)](https://www.youtube.com/watch?v=KHd6xh7HcDM)
_動画: Mindstrong 紹介_

Mindstrong はデータ測定、データサイエンス、バーチャルケアモデルの改善を通じて、メンタルヘルスの再構築に取り組んでいる。

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|     業界     |             メンタルヘルス             |
|     本社     | 米国カリフォルニア州、マウンテンビュー |
|    設立日    |                2014 年                 |
|   従業員数   |               101 - 250                |
| 資金調達状況 |               シリーズ C               |
|  合計調達額  |                 $160M                  |
|   投資家数   |                   11                   |
|   推定収益   |               $1M - $10M               |

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## [2. Neurotrack](https://www.neurotrack.com/jp/)

[Neurotrack](https://www.neurotrack.com/jp/)社は、アルツハイマー病や関連する認知症のリスクを減らすためのデジタル認知健康ソリューションを開発している会社だ。製品は「認知機能テスト」と「脳ケアプログラム」の 2 種類があり、**「認知機能テスト」は臨床試験で検証済みだ。PC によってリモートで実施可能であり、コンピュータの内蔵カメラを利用して視線解析を行いユーザーの認知機能を自動採点できる。**「脳ケアプログラム」は、スマートフォンのアプリで認知機能テストが可能、得点などを見ることができ、**今後はコーチングサービスも利用可能になる予定**とのこと。

CEO の Elli Kaplan 氏の[インタビュー](https://techblitz.com/neurotrack/) によると、共同創業者のスチュアート・ゾラ博士は、エモリー大学医学部に所属しており、そこでの彼の研究がこれらの技術のベースとなっている。既に[シリーズ C で 2100 万ドルを調達](https://thebridge.jp/2019/06/cognitive-health-assessment-startup-neurotrack-raises-21m-series-c-pickupnews)しており、高齢化が予測されている日本において損保ホールディングスや第一生命から出資を受け業務提携を行いサービスを提供している。

[![Neurotrack](https://neurotechjp.com/img/5-startups-cognitive-assessment/neurotrack-video.jpg)](https://www.youtube.com/watch?v=-7obt3JE-ZM)
_動画: Neurotrack 紹介_

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|     業界     |           認知機能の評価と強化           |
|     本社     | 米国カリフォルニア州、レッドウッドシティ |
|    設立日    |                 2012 年                  |
|   従業員数   |                 11 - 50                  |
| 資金調達状況 |                シリーズ C                |
|  合計調達額  |                  $50.4M                  |
|   投資家数   |                    15                    |
|   推定収益   |                $1M - $10M                |

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## [3. Virtuleap](https://virtuleap.com/about/)

[Virtuleap](https://virtuleap.com/about)はポルトガルのリスボンに拠点を置く、健康と教育に関する VR スタートアップだ。彼らが提供する Enhance VR は、**VR ヘッドセットを装着しミニゲームをすることでユーザーが楽しみながら記憶力や認知能力を強化することができる**。その他にも、注意、問題解決、運動方向、運動技能、情報処理といったさまざまなテストを行うことができ、パーソナライズされたレポートで自分自身の成長を確認することもできる。

[![Viruleap](https://neurotechjp.com/img/5-startups-cognitive-assessment/virtuleap-video.jpg)](https://www.youtube.com/watch?v=6Efs-DiU8hY)
_動画: Virtuleap 紹介_

Virtuleap は VR や人工知能などの新技術の助けを借りて、認知機能の評価とトレーニングの業界を高めることを目指している注目すべきスタートアップだ。

|              |                      |
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|     業界     |    メンタルヘルス    |
|     本社     | ポルトガル、リスボン |
|    設立日    |       2018 年        |
|   従業員数   |        1 - 10        |
| 資金調達状況 |        シード        |
|  合計調達額  |        $1.1M         |
|   投資家数   |          9           |
|   推定収益   |      $1M - $10M      |

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## [4. NeuroGeneces](https://neurogeneces.com/)

[NeuroGeneces](https://neurogeneces.com/)は、最新の睡眠科学を応用して、睡眠が健康やパフォーマンスへどのように影響するかを明らかにすることに情熱を注いでいる企業だ。睡眠科学の進歩により、睡眠の質（深い眠りの時間）が睡眠の量（総睡眠時間）よりも重要であることがわかってきている。
NeuroGeneces は**睡眠の質を高めることで記憶力、そして認知力が向上するスマートフォンアプリと IoT デバイスを提供**している。現在その技術は**特許出願中であり、睡眠クリニックで使用される睡眠ポリグラフ検査の 97%の精度を達成している**という。

[CEO のカレン・クロウ](http://stemsw.com/053-the-science-of-sleep-with-karen-crow/)は経営コンサルティングの分野でキャリアをスタートし、Google でフォーチュン 1000 社の顧客に対するセールスオペレーションを担当し、500 人以上の従業員と 13 億ドルの年間売り上げを管理。その貢献と起業家としての功績が認められ、Google Founders Award を受賞している。

![NeuroGeneces](https://images.squarespace-cdn.com/content/v1/594a9b39d482e93f89a9764e/1515107751233-YAD9YTVHI0J5C594HJR0/headband+photo+sensors.png)

![NeuroGeneces from webpage](https://neurotechjp.com/img/5-startups-cognitive-assessment/neurogeneces-exp-jp.jpg)

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|     業界     |               Neurotech                |
|     本社     | アメリカ・ニューメキシコ州、サンタフェ |
|    設立日    |                2016 年                 |
|   従業員数   |                 1 - 10                 |
| 資金調達状況 |        プライベート・エクイティ        |
|   投資家数   |                   1                    |

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## [5. humm](https://thinkhumm.com/humm-patch)

カリフォルニア大学バークレー校のアクセラレーションプログラムを卒業した[humm](https://thinkhumm.com/humm-patch)は、記憶力を向上するウェアラブルパッチを開発しているスタートアップだ。最先端の神経科学の手法である経頭蓋交流刺激法(tACS)を利用し、**15 分着用すると脳内の電気信号の強度が一時的に高まりワーキングメモリと呼ばれる一時的に記憶できる情報の量を強化することができる**。既に[シードラウンドで$3.1M 調達](https://jp.techcrunch.com/2019/12/20/2019-12-18-can-a-wearable-improve-memory-humm-raises-2-6-million-so-consumers-can-find-out/?guccounter=1&guce_referrer=aHR0cHM6Ly93d3cuZ29vZ2xlLmNvbS8&guce_referrer_sig=AQAAABE59BAb_tcpfDCWnvQuSIGUv12S55TZJPb65WimOWrp3FNdSQJG0AHQTQ3_fJNEJnMhfRLQ9EEX5iQ8yvpnqckreO2NaTWDp2Tf4S-BzfxSHEesS54YQgiTQjYBAVbbltWHiEmbIAEHOMvHi34xyyrevnlUO240Wd9NcQcfAK0M)しており現在は β テスト版をホームページで募集している。パッチは１つ 5 ドルで、高めのコーヒーと同じくらいの価格で量産を目指している。

![humm](https://cdn.the-scientist.com/assets/articleNo/67474/hImg/37495/banners-brainboost-x.webp)

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|     業界     |              Neurotech               |
|     本社     | アメリカ・カリフォルニア州バークレー |
|    設立日    |               2017 年                |
|   従業員数   |                1 - 10                |
| 資金調達状況 |                シード                |
|  合計調達額  |                $3.1M                 |
|   投資家数   |                  12                  |
|   推定収益   |             $10M - $50M              |

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## さいごに

今回は Cognitive assessment & enhancing(認知機能の評価と向上)の技術を応用した Neurotech スタートアップ 5 つを紹介した。調達状況はシードからシリーズ C まで幅広く、今後もこの技術を使ってさまざまな業界でスタートアップが生まれてくるだろう。また今回紹介した企業がどのような Exit を迎えるのか、NeurotechJP は引き続きこれらの企業を追いかけて行きたいと思う。


今回の記事では、Cognitive assessmentの技術の具体的な事例や市場規模を代表的なスタートアップを5つ紹介しながら明らかにしていく。

Cognitive assessment & enhancingのスタートアップ5選


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街中を歩いている時、仕事をしている時、常日頃から我々人間の脳は"活動"をしている。脳の神経細胞は電気信号を発生し活性化しており、数え切れないほどの神経細胞が複雑に絡み合い伝播しあうことで我々は様々な活動を行なっている。

逆に、神経細胞の電気信号を故意に発生させ、我々の"活動"の幅を広げることはできないのだろうか？

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以前紹介した[Neurotech を代表する 10 の技術 ~ 前半 ~](https://neurotechjp.com/jp/blog/10-major-types-of-neurotech/)の一つに、ニューロモデュレーション(Neuromodulation)というものがある。

ニューロモデュレーションは、電気刺激などの安全な刺激を体内の特定の神経細胞に与えることで、神経活動を変化させる技術である。刺激によって脳の病気を治したり、エネルギーを増やしたりすることができるのだ。

今回は、ニューロモデュレーションという技術を使って、我々の生活に大きく変化をもたらしているスタートアップを 5 つに絞って紹介していく。

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## はじめに

ニューロモデュレーションは刺激を使って我々の神経活動を変化させる技術であるが、その技術を使って活躍するスタートアップは**世界中に 60 以上あり**、そのうちの幾つかは既に IPO をしている。2022 年には**市場規模は 130 億ドル**になるとも言われており、Neurotech の中でも経済的なインパクトの大きい技術の１つになると予測される。

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![Neuromodulation types](https://neurotechjp.com/img/10-major-types-of-neurotech/neuromodulation-jp.jpg)
_ニューロモデュレーション 分類_

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ニューロモデュレーションは大きく分けて上図のように 5 つの技術に分類され、体内に電極を埋め込んで行う侵襲的な技術だけでなく、体外から刺激する非侵襲的な技術もある。

その用途は、てんかん症などの脳の病気を治す**医療目的限らず**、睡眠の質向上やエネルギーチャージなど**一般消費者向け**に提供されるユースケースも多くある。

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## スタートアップ 5 選

### [1. Inspire Medical Systems](https://www.inspiresleep.com/)

[Inspire Medical Systems](https://www.inspiresleep.com/)は、FDA（米国食品医薬品局）に認可された**唯一の無呼吸睡眠治療法 Inspire**を提供する。ユーザーは、体内に小さなデバイス Inspire を埋め込み、睡眠時リモコンで電源をオンにすることによって、Inspire が気道を開き、正常な呼吸ができるようになる。

[![Inspire](https://neurotechjp.com/img/5-startups-neuromodulation/inspire-video.jpg)](https://professionals.inspiresleep.com/mri-info/)
_動画: Inspire 紹介_

今まで無呼吸睡眠を治療するのに専用のホースやマスクなどの機械を使うのが主流だったが、機械音がうるさかったり、持ち運びに不便という欠点があった。しかし、Inspire を使えば、ボタン一つで音を発することなく使用することができる。加えて、使用するのは手のひらサイズのリモコンと体内にあるデバイスだけなので、持ち運びも楽にできる。

その結果、睡眠中の無呼吸の回数を 79%減少させることに成功し、Inspire のおかげでパートナーのいびきがうるさいと感じていた人のうち 90%がそのうるささに悩まなくなったと報告した。

|              |                |
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|     業界     |   ヘルスケア   |
|     本社     | 米国ミネソタ州 |
|    設立日    |    2007 年     |
|   従業員数   |   101 - 250    |
| 資金調達状況 |      IPO       |
|  合計調達額  |     $186M      |
|   投資家数   |       10       |
|   推定収益   |  $10M - $50M   |

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### 2. [Axonics Modulation Technologies](https://www.axonics.com/)

Axonics Modulation Technologies は、膀胱や腸を正常にコントロールさせる治療法、仙骨神経刺激法を提供する。小型の充電式神経刺激装置を腰の位置に埋め込み、骨盤部を支配する仙骨神経にリモコンを通じて電気刺激を与えることによって、突然の尿意を引き起こす過活動膀胱や便意を引き起こす腸閉塞などの、膀胱や腸周りの症状を改善することができる。

![Axonics How it works](https://www.fda.gov/files/axonicssacralneurosys.jpg)
_画像: Axonics 仕組み_

この刺激装置は少なくとも 15 年間交換要らずで使用でき、専用の外付け充電器を使うことですぐに装置を充電することができる。

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|     業界     |           ヘルスケア           |
|     本社     | 米国カリフォルニア州アーバイン |
|    設立日    |            2012 年             |
|   従業員数   |           101 - 250            |
| 資金調達状況 |              IPO               |
|  合計調達額  |            $604.4M             |
|   投資家数   |               8                |
|   推定収益   |         $100M - $500M          |

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### 3. [Thync](https://thync.com/)

[Thync](http://thync.com)は、**電気刺激を通して誰もが脳機能を向上させることができる非侵襲型のデバイス**を提供している。現在彼らが提供するウェアラブルパッチ[Feelzing](https://feelzing.com/)は、神経へ電気刺激を行い、エネルギー、明晰性、注意力を数時間の間高めることができる。使い方は至って簡単で、耳の後ろにパッチを貼り付け 7 分間の刺激を行うだけで効果を実感することができ、何度も使用することができる。

![FeelZing](http://cdn.shopify.com/s/files/1/0525/0626/3740/products/1_1_1200x1200.png)
_画像: FeelZing プロダクト_

[![FeelZing video](https://neurotechjp.com/img/5-startups-neuromodulation/feelzing-video.jpg)](https://www.youtube.com/watch?v=WyplMNfDrto)
_動画: FeelZing 紹介_

Thync は 2010 年から一般向けの電気刺激デバイスの研究を行っており、現在、ユーザーの 50%が注意力の改善、37%がモチベーションの向上を感じていると報告している。

|              |                                      |
| :----------: | :----------------------------------: |
|     業界     |            ニューロテック            |
|     本社     | 米国カリフォルニア州サンフランシスコ |
|    設立日    |               2011 年                |
|   従業員数   |                1 - 10                |
| 資金調達状況 |              シリーズ B              |
|  合計調達額  |                 $13M                 |
|   投資家数   |                  3                   |

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### [4. Electrocore](https://www.electrocore.com/)

[Electrocore](https://www.electrocore.com/)は、体の部位と脳をつなげる[迷走神経](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%BF%B7%E8%B5%B0%E7%A5%9E%E7%B5%8C)に刺激を送り**頭痛等の症状を治療する**、非侵襲型のデバイス[gammaCore](https://gammacore.com/)を提供する。gammaCore を使うことによって、群発性頭痛の予防や痛みの緩和に加え、片頭痛の治療および予防の効果を見込めることができる。

![gammaCore](https://www.electrocore.com/wp-content/uploads/2017/12/article5_1440x634px.jpg)
_画像: gammaCore プロダクト_

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|     業界     |       ヘルスケア       |
|     本社     | 米国ニュージャージー州 |
|    設立日    |        2005 年         |
|   従業員数   |        11 - 50         |
| 資金調達状況 |          IPO           |
|  合計調達額  |        $145.5M         |
|   投資家数   |           6            |

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### [5. Modius Health](https://www.modiushealth.com/)

[Modius Health](https://www.modiushealth.com/)は、非侵襲型デバイスを用いた頭部への電気刺激を使って健康やウェルネスを改善するプロダクトを、様々な用途に対応して提供する。それぞれの用途にあった刺激を送ることで、睡眠不足が解消されたり([Modius Sleep](https://www.modiushealth.com/products/modius-sleep))、体重を減らすことができたり([Modius Slim](https://www.modiushealth.com/products/modius))、ストレスを減らしたり([Modius Stress](https://www.modiushealth.com/products/modius-stress)) することができる。

![Modius](<https://cdn.vox-cdn.com/thumbor/3VOX0Yhk--lmfE2t2Iq99CP9zY0=/0x0:3000x3000/1200x800/filters:focal(1260x1260:1740x1740)/cdn.vox-cdn.com/uploads/chorus_image/image/58268935/PRODUCT_SHOT_Modius_Headset_3.0.jpg>)
_画像: Modius プロダクト_

創業者の Jason MacKeown は、医療関係の仕事に従事していた経験を持つ。その脳科学のバックグラウンドを生かし設計されたプロダクトは、現在 80 カ国以上のユーザーに使われている。

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|     業界     |          ニューロテック          |
|     本社     | 米国カリフォルニア州サンディエゴ |
|    設立日    |             2013 年              |
|   従業員数   |             11 - 50              |
| 資金調達状況 | 株式投資型クラウドファンディング |
|  合計調達額  |              $1.6M               |
|   投資家数   |                1                 |

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## さいごに

今回は、近年市場規模が右肩傾向であるニューロモデュレーション(Neuromodulation)市場で活躍するスタートアップを紹介した。医療機器としてこの技術を扱う企業が多い一方、Thync や Modius Health のように病気を持たない一般人向けにプロダクトを提供するスタートアップも勢いを伸ばしつつある。

科学の発展が著しい現在、脳科学の新発見をベースに革新的なプロダクトを我々に提供する企業は、これからも更に増えていくことだろう。


今回は、ニューロモデュレーションという技術を使って、我々の生活に大きく変化をもたらしているスタートアップを5つに絞って紹介していく。

Neuromodulation スタートアップ5選


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「iPhone に代わる次のモノは何だろうか？」

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テクノロジーが好きな人であれば一度は考えたことがあるだろう。

15 年前にはなかったが、現在では誰しもが持っている iPhone。モバイルアプリという新しい市場を発掘し、人々の体験を劇的に変えた画期的なデバイスである。これからの未来、脳とコンピュータをつなげる BCI という技術を用いて我々の体験の可能性を更に解き放とうとビジョンを掲げるのが、ニューヨークをベースに活躍するスタートアップ[Neurosity](https://neurosity.co/)だ。

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今回は、MacBook Air 並みのハイスペックな CPU を搭載する脳波デバイス「[CROWN](https://neurosity.co/tech-specs)」を 3 月にローンチし勢いにのる、Neurosity の創業者[Alex Castillo](https://www.linkedin.com/in/alexcas/) に、CROWN の魅力や BCI で我々の生活を変えていくビジョンについて、インタビューをさせていただいた。

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## Neurosity とは?

![Neurosityロゴ](https://neurotechjp.com/img/castillo-neurosity/neurosity-logo.png)

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Neurosity は、CEO の[AJ Keller](https://www.linkedin.com/in/andrewjaykeller/)と CTO の Alex Castillo で 2018 年に共同創業され、現在のラウンドはシードステージだ。

そのチームは、ハードウェア・ソフトウェア広い範囲にわたり優れたチームワークを持つ。ハードウェア全般を担う AJ は、大学でコンピューターエンジニアリングを学んだ後、ボーイング社にて飛行機やロボットのエンジニアリングに携わってきた。ハードウェアの専門的なバックグラウンドを持つ AJ とは反対に、今回インタビューさせていただいた Alex は、[Grubhub](http://grubhub.com/) や Netflix などで 15 年間ソフトウェアエンジニアとして活躍してきた。その膨大な知識と経験をもとに、Neurosity ではソフトウェア全般を担う。

また、加えて、UC Berckey のニューロサイエンティストやマーケティングに優れた人材など、小さいながらも多種多様なチームで活動する。

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ソフトウェア業界で長期に渡り活躍している Alex だったが、**Neurotech のインスピレーションを得たのはおよそ 5 年前くらいであり、家族や友人の精神の病気がそのきっかけ**だったという。

> 「人々がどのようにアプリケーションやコンピュータと接するべきなのか、ずっと興味を持っていました。
> それとは別に、私の家族や友達は、てんかん症などの病気に苦しんでいて、それがきっかけで、脳について興味を持ち始めました。
> なので、ブレインコンピュータインターフェース(BCI)の技術を試す機会があった時には、一度参加してみたいと思っていました。」

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## デザイン性と処理能力に強み 「CROWN」

![CROWN](https://neurotechjp.com/img/castillo-neurosity/neurosity-device.jpg)

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今回、3 月に発表された非侵襲型のデバイス「CROWN」は、8 個のセンサーで脳波を検知し、専用アプリ「Neurosity Shift app」を通じて、集中度、リラックス度などを測定することができる。

また、アプリを Spotify アカウントと連携すれば、**脳の活動に基づいて生産性の高まる曲を発見したり、集中度に応じて通知機能を止めたりすることも可能**だ。これらの機能が、その瞬間に完全に没頭する「 **[フロー状態](<hhttps://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%83%AD%E3%83%BC_(%E5%BF%83%E7%90%86%E5%AD%A6)>)** 」へと導いてくれる。

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CROWN の強みは、**使用目的から逆算されたセンサーの位置の正確性**と、**シンプルさを維持するそのデザイン性**であると、Alex はいう。

> 「EEG(脳波計)は何十年にわたって研究されてきているのにも関わらず、どうして皆が装着していないのか疑問に思いませんか。
> そこで、私たちは、誰よりも先にデバイスをよりスマートにしました。
> ...
> ただ、後先考えずデバイスを作ったわけではありません。まず初めに、私たちは、
> "どのように、人々に価値を提供するか？"
> "どのように、人々にデバイスを使ってもらうか？"
> を考え始めました。
> 自分たちが創造するプロダクトやアイデアを持った上で、マネキンを使って頭のセンサーの位置を考慮し、ゼロから設計をし始めました。」

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CROWN のように、前頭葉・後頭葉・頭頂葉・側頭葉 4 つの脳の部位をカバーしている BCI は世の中に多くあるが、その中でも日常で装着しても違和感のないくらい、シンプルなデザインである BCI はまだほとんど世に出ていない。

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さらに、**MacBookAir 並みの処理能力を兼ね備えていること**も、強みの一つだと、Alex は述べる。

> 「iPhone が出た際、様々なことが可能となりました。
> iPhone は単なる携帯電話ではなく、そこには様々なアプリケーションを備えたオペレーティングシステムが入っています。
> 私たちは、CROWN でそれを実現しました。CROWN には、CPU やメモリが搭載され、機械学習などの複雑な処理を行うのに十分な処理能力を持っています。なので、デバイス上でアプリを実行することも可能です。」

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Bluetooth が埋め込まれたデバイスから脳波データを取得し、専用のスマホアプリ上で機械学習などの処理を行う、という今までのソリューションとは打って変わって、CROWN は専用のスマホアプリを必要とせずデバイス内で全ての動作や処理を行える可能性を持つ。

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## デバイスインターフェイス設計の道のり

![CROWN](https://neurotechjp.com/img/castillo-neurosity/neurosity-device-2.jpg)

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十分すぎる機能性に加え、日常で誰もが使える程のシンプルさを兼ね備える CROWN であるが、そのインターフェイスの設計には多くの労力と思考がかかっている。

> 「インターフェイスの開発を進める中で、私は当初、形状の変革は多くの人にとってネックになりうると考えていました。
> しかし、何十年も前に発明されたヘッドフォンがどのように登場したかを振り返ってみると、当時ヘッドフォンは非常に重く、大きかった一方、ヘッドフォンはゲーマーに他にはない価値を与えていました。
> その結果、ヘッドフォンはどんどん小さく、軽くなっていったのです。
> ...
> では、大きさや見た目の印象は、本当に重要なのでしょうか？
> ある程度は重要だと思います。しかし、形状限らず普通に装着できるものが提供され、それが私たちに何らかの利点をもたらすのであれば、人々はそれで何ができるかに注目すると私は思います。
> ...
> なので、**スリムな形状に MacBook Air と同等の性能を持つテクノロジーを収める**のが、私たちのインターフェイスのデザイン設計の始まりでした。」

と Alex は語る。

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今後のインターフェイスの設計に関しては、**ユーザーのニーズに焦点を当てることを優先し、それからデバイスを小さくする方法を探っていく**と、Alex は言う。

> 「近い将来、目に見えないほどの超小型のデバイスが登場するでしょう。
> そこで私たちは、他では手に入らない価値を、今の人々にどれだけ提供できるかということに、より焦点を当てています。
> そして、それから、デバイスを可能な限り小さくするための設計や製造プロセスを探っていくつもりです。」

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## 技術ファーストではなく、課題ファースト

Neurosity は、脳波デバイス CROWN とその専用アプリに加え、CROWN と連携して独自のアプリを作れる**開発者用 SDK**の提供も行う。

既に数多くの開発者が SDK と CROWN を用いて独自のアプリを開発しているが、「**多くの人が SDK を用いて独自のアプリを開発し試していく上で、人々が毎日使いたいと思うユースケースが見つかってくる**」と Alex は語る。

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では、どのように、キラーアプリケーションを見つけてくべきなのか？

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1 アプリ開発者でもある Alex は、

> 「心を読み取ることで何ができるかという当たり前のことを考えるのではなく、固定概念にとらわれないことが重要です。
> ですが、それだけでなく、例えば多くの人が燃え尽き症候群になってしまうなど、 **今世界で何が起こっているのか、どんな課題があるのか、を考えることも重要** です。」

と答える。

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一つのことから違うことへの気持ちの切り替えがうまくできないという課題を持つ人は多い。

そのような人たちをフロー状態へ誘導する Neurosity Shift app は、あくまで社会が抱える複数の課題の中での初めの取り組みに過ぎない、と Alex はいう。

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## BCI の発展の鍵は、研究を現実の世界にどう落とし込むか。

現在、世界中において Neurotech 分野の数多くの研究が行われ、Neurosity 含むいくつものスタートアップが登場してきているが、

今後、脳とコンピュータを繋ぐ BCI はどのように発展していくのだろうか？

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Alex は、**優れた研究だけでなく、それらの研究を我々の生活に落とし込むこと**が至って重要であると答える。

> 「私自身、例えば、てんかんの発作を発生する 1 時間前までに予測できる研究など、新しい研究にとても興奮しています。
> しかし、問題はそれらの研究をどうやって現実の世界に応用できるかです。

> というのも、私たちが独自のデバイスの開発をする前に、市場に出回っていたすべてのデバイスを試しに使ってみましたが、どれもユーザーにとって使いやすいものではありませんでした。
> 帽子をかぶる人には親しみやすい見た目でもありませんでしたし、生活の一部としてデバイスが溶けこんでないとお金を払いたいと思いません。
> なので、私たちの場合、研究用にデザインされていないブレイン・コンピュータ・インターフェイスを作ることが初めのステップであり、それを成し遂げました。」

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## さいごに

今回は、デザイン並びに処理能力に優れた脳波デバイス CROWN を提供する Neurosity の Alex にインタビューをさせていただいた。

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CROWN のように、ウェアラブル性と自立型デバイスとしての機能性を兼ね備えた脳波デバイスが、今後毎日気軽に使える"モバイル端末"として我々の生活に組み込まれる日は近いのかもしれない。

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今回は、MacBook Air並みのハイスペックなCPUを搭載する脳波デバイス「CROWN」を3月にローンチし勢いにのる、Neurosityの創業者Alex Castillo に、CROWNの魅力やBCIで我々の生活を変えていくビジョンについて、インタビューをさせていただいた。

デザイン性・処理能力に優れたBCIで体験の可能性を広げる | Alex Castillo at Neurosity 


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ひとくちに Neurotech といっても、その具体的な技術は、偉大な先人たちによる様々な学問の歴史によって織り成された研究成果が幾重にも連なって、この現代に生まれたものだ。

Neurotech に触れたばかりの頃は、脳とコンピュータをつなげる Brain-Computer Interface(BCI)にばかり夢中になってしまい、SF の世界が実現する未来を想像したかもしれない。しかしこのシリーズでは BCI のみならず、より俯瞰的な視点で Neurotech 全体を見渡し、大きく 10 種類に分類される技術それぞれについて、代表的な企業を交えながら紹介していく。

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今回はその中でも、前半の 5 つの技術についてみていこう。

![Neurotech 10 の技術](https://neurotechjp.com/img/10-major-types-of-neurotech/neurotech-10-tech.jpg)

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## 1. Cognitive assessment & enhancing・認知機能の評価と向上

![認知機能の評価と向上](<https://www.verywellhealth.com/thmb/JMief1rFR5wFRogKp5KlMfHaFXk=/1500x1000/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/alzheimers-and-montreal-cognitive-assessment-moca-98617-5bb7c858c9e77c0051582af1.png>)

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認知機能の評価と向上とは、**脳や認知機能の発達、社会的認知の向上、職業能力の向上を目的**とした活動だ。

この 30 年の間に、神経科学の驚くべき発見が私たちの認知機能の未来を切り拓いて来た。認知機能は通常年齢とともに低下していくが、**新しい神経技術によって脳の健康とパフォーマンスを向上させること**ができるのだ。

瞑想、ビデオゲーム、スマートドラッグ、栄養補助食品、脳への刺激、運動、音楽、認知トレーニングなどの様々な活動により認知機能が評価・強化できることが、研究によって明らかになってきている。

認知機能を強化すると、脳の効率が上がり、複雑な問題を解決したり、新しい視点を理解したりすることができるようになる。

代表的な企業としては、[Virtuleap](https://virtuleap.com/), [Neurotrack](https://neurotrack.com/jp/products), [Mindstrong Health](https://mindstrong.com/), などがある。

[![Viruleap Youtube](https://neurotechjp.com/img/10-major-types-of-neurotech/virtuleap.jpg)](https://youtu.be/6Efs-DiU8hY)
_Youtube: Virtuleap サービス紹介動画_

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## 2. Neuropharmacology・神経薬理学

![神経薬理学](https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/image-handler/ts/20180521085503/ri/200/picture/2018/5/shutterstock_643085443.jpg)

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神経薬理学は、**病気の人を治す治療と、気分をより良くすることの両方に関わる学問**だ。それゆえに、病気の人を助けるために処方される薬から、最新の「スマート・ドラッグ」まで、そのすべての範囲がこれに当てはまる。

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神経薬理学は大きく**分子神経薬理学**と**行動神経薬理学**に分類される。

分子神経薬理学は、薬物が細胞機能や神経機構にどのように影響を与えるかを研究し、有益な神経作用を持つ薬物の開発を目的としている一方、行動神経薬理学は、薬物が人間の行動にどのように影響を与えるかを研究する学問であり、薬物依存や中毒が人間の脳にどのような影響を与えるかについても研究されている。

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製薬会社、大学、研究病院の研究者は、**新しい神経治療薬の発見に年間 1,370 億円以上**を費やしており、パイプラインは極めて非効率的で、現在のところ **薬を市場に出すまでに 12 年以上の年月と 15 億円の費**用がかかっている。臨床試験を開始する前の研究開発の初期段階は、通常 3.5 年かかる。

代表的な企業としては、[Sage Therapeutics](https://www.sagerx.com/), [AZTherapies](https://aztherapies.com/), [BlackThornx](https://www.blackthornrx.com/)などがある。

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## 3. Neuromodulation・ニューロモデュレーション

ニューロモデュレーションとは、"**刺激による神経活動の変化**"であり、電気刺激や化学物質などの刺激を体内の特定の神経部位に与えることで、神経活動を変化させる技術である。

その分野は多岐にわたり、様々な疾患の診断や治療、医療や神経科学の研究のためのツールなど、その用途は、神経刺激の種類によって異なる。また、薬剤を用いた薬理学的刺激もその範疇に含まれる。

それら刺激の種類は、次の表で説明するように、それぞれが異なる特性を持っている。

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![ニューロモデュレーション](https://neurotechjp.com/img/10-major-types-of-neurotech/neuromodulation-jp.jpg)
_ニューロモデュレーション　刺激の種類_

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|                      |                           対象                           |                                  内容                                  |
| :------------------: | :------------------------------------------------------: | :--------------------------------------------------------------------: |
|    **脳深部刺激**    |              パーキンソン病などの運動障害者              |       埋め込まれた電極を介して脳内の特定の場所に電気刺激を与える       |
|  **仙骨神経刺激法**  |       薬物・理学療法に反応しない膀胱の症状を持つ人       |               尾骨の近くにある仙骨神経の機能を変化させる               |
|    **脊髄刺激法**    |                   慢性的な痛みを持つ人                   |   痛みの原因と考えら得る特定の脊髄領域に電極を設置し電気刺激を与える   |
|   **迷走神経刺激**   |                うつ病、てんかん症を持つ人                |             うつ病などに関係する迷走神経に電気刺激を与える             |
| **経頭蓋磁気刺激法** | 頭痛などの神経症状がある人、うつ病などの精神症状がある人 | 装置の急激な磁場変化によって弱い電流を流し、脳のニューロンを興奮させる |

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NeuroTech Reports 社の市場調査によると、世界のニューロモデュレーション市場は、2018 年の 84 億ドルから**2022 年には 133 億ドル**に成長すると予想されている。

代表的な企業としては、[Thync](https://thync.com/), [Axonic](https://www.axonics.com/), [ElectroCore](https://www.electrocore.com/) などがある。

![Thync image](https://images.techhive.com/images/article/2016/05/thync-main-100662444-primary.idge.jpg)
_画像: Thync デバイス_

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## 4. Neuromonitoring / imaging・ニューロモニタリング/イメージング

ニューロモニタリング／イメージングとは**脳や脊髄をスキャンする方法**だ。その中でも代表的な技術として、以下がある。

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![ニューロモニタリング](https://neurotechjp.com/img/10-major-types-of-neurotech/neuromonitoring.jpg)
_ニューロモニタリング/イメージング　種類_

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### ニューロイメージング

1. **MRI スキャン**

   MRI スキャンは磁気共鳴画像法（Magnetic Resonance Imaging）の略で、磁場と電波を利用して脳と脳幹の詳細な画像を作成する検査方法だ。

2. **PET スキャン**

   PET スキャンは陽電子放出断層撮影法（Positron Emissioned Tomography）の略で、トレーサーと呼ばれる放射性物質を用いて断層撮影し、脳の病気や損傷を調べることができる。

3. **CT スキャン**

   CT スキャンは、コンピュータ断層撮影法（Computed Tomography）の略で、X 線検査の一種で、「スライス」と呼ばれる頭部の 3 次元画像を作成する。

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### ニューロモニタリング

1. **EEG (ElectroEncephaloGraphy)**

   脳波（EEG）は、脳のさまざまな皮質層で発生する電気的活動を測定することができる。EEG は、視覚や聴覚の刺激を受けた直後に起こる脳のプロセスを記録するために活用されるが、相互作用やモチベーションを反映する脳の状態をより長い時間にわたってモニターすることもできる。

2. **MEG (MagnetoEncephaloGraphy)**

   脳磁図（MEG）とは、脳内に自然に発生する電流によって生じる磁場を、非常に感度の高い磁力計を用いて記録することで、脳の活動をマッピングする機能的神経技術である。

   EEG が神経の興奮によって生じる電気的活動を検出するのに対し，MEG は神経活動によって生じる磁場を捉える。MEG の測定は、通常、外部の磁場がデータ記録に干渉しないように、シールドされたチャンバー内で行われる。

   最大の利点は、MEG が EEG と同様の高い時間分解能を兼ね備えている一方で、高い空間分解能をも持っていることである。

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\*時間分解能: どれだけ短い時間間隔で測定できるか。

\*空間分解能: どれだけ小さいものまで区別して見えるか。

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代表的な企業としては、[InSightec](https://www.insightec.com/), [NeuroMetrix](https://www.neurometrix.com/)　などがある。

[![Insightec Youtube](https://neurotechjp.com/img/10-major-types-of-neurotech/insightec.jpg)](https://youtu.be/O_PL8_bDHOY)
_Youtube: Insightec 紹介動画_

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## 5. NeuroFeedback・ニューロフィードバック

![ニューロフィードバック](https://www.frontiersin.org/files/Articles/527026/fnhum-14-00192-HTML/image_m/fnhum-14-00192-g001.jpg)
_ニューロフィードバック　流れ_

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ニューロフィードバックは、**脳波の活動をリアルタイムで可視化し、それを訓練することで、脳波を変化させ脳機能の自己調整を導く技術**だ。

患者の脳波の活動に関する情報を示すことで、患者は脳波を変えることを学ぶことができる。ニューロフィードバックは、ADHD などさまざまな神経症状の治療に加え、集中力を向上させ仕事の生産性を上げる目的などでも用いられることがある。

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Market watch 社によると、ニューロフィードバック市場は、2019 年で 4300 万ドル、**2026 年には 6600 万ドル**の規模になると予測される。

代表的な企業としては、[Muse by InteraXon](https://choosemuse.com/), [Myndlift](https://www.myndlift.com/), [BrainCo](https://www.brainco.tech/) などがある。

![Muse デバイス](https://choosemuse.com/app/uploads/2018/10/muse-2-facebook-3.jpg)
_画像: Muse デバイス_

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## さいごに

今回は、Neurotech を代表する 10 の技術のうち、前半 5 つの技術を紹介した。

ここまで見て来たように、Neurotech は BCI の他にも薬学、工学など様々な学問の技術が応用されている巨大な市場だ。今回紹介した中でも特に市場が大きいニューロモデュレーションなど、その技術を応用したスタートアップはこの先もどんどん出てくることだろう。

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次回は、後半 5 つの技術を紹介していく。

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データ参照：

[Neurotech Analytics](http://analytics.neurotech.com/q4/industry-landscape-overview.pdf)

[Neurotech Market Watch](https://www.marketwatch.com/press-release/neurofeedback-market-size-2021-with-cagr-of-63-top-growth-companies-brainmaster-technologies-bee-medic-brainquiry-and-end-user-swot-analysis-in-industry-2026-2021-06-06)

[Neurotech Report](https://www.neurotechreports.com/)


この記事では、10種類に分類された現代のNeurotechの技術のうち、前半５つを紹介していく。


Neurotechを代表する10の技術 ~ 前半 ~


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[![Neuphony Youtube](https://neurotechjp.com/img/ria-rustagi-neuphony/neuphony-youtube.jpg)](https://youtu.be/cYKG7QrHhXI)
_Youtube: How Neuphony works_

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よく眠れない。

中々集中できない。

心配性が治らない。

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情報社会の今、このような心の状態に関する悩みを持つ人は多いのではないのだろうか。脳波を用いてそれらの問題を解決する方法として[ニューロフィードバック](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8B%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%AD%E3%83%95%E3%82%A3%E3%83%BC%E3%83%89%E3%83%90%E3%83%83%E3%82%AF#:~:text=%E3%83%8B%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%AD%E3%83%95%E3%82%A3%E3%83%BC%E3%83%89%E3%83%90%E3%83%83%E3%82%AF%EF%BC%88%E8%8B%B1%3ANeurofeedback%EF%BC%89,%E3%82%82%E7%94%A8%E3%81%84%E3%82%89%E3%82%8C%E3%81%A6%E3%81%84%E3%82%8B%E3%80%82)という技術がある。

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**ニューロフィードバックとは、脳波を計測するデバイスを用いて脳活動をリアルタイムで可視化し、自らの脳活動を訓練によってコントロールすることができる技術**だ。

![Neurofeedback concept](https://www.frontiersin.org/files/Articles/527026/fnhum-14-00192-HTML/image_m/fnhum-14-00192-g001.jpg)
_Neurofeedback 概念図_

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今回は、ニューロフィードバック技術を用いて集中力を高めたり睡眠の質を上げたりする非侵襲型の脳波デバイス"[Neuphony](https://www.neuphony.com/)"を提供する、ドイツのスタートアップ"PankhTech"の創業者[Ria Rustagi](https://www.linkedin.com/in/ria-rustagi/)に、Neuphony の魅力やその技術、今後のビジョンについて、インタビューをさせていただいた。

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## 姉の喪失で、脳に興味を持つ

Neuphony は、ハードウェアエンジニアである Ria と、Ria の婚約者でもありソフトウェアエンジニアでもある[Bhavya](https://www.linkedin.com/in/bhavya-madan-07/)とで、2019 年ドイツにて創業された。

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「脳の可能性を解き放つ」という会社のビジョンは、2016 年に Ria の姉に起きた深刻な脳の病気がきっかけだったという。6 ヶ月の闘病生活の末、不幸にも姉を失ってしまった Ria は、精神的なトラウマを抱えつつも、その病気や脳そのものの仕組みについて解明しようと勉強をした。その後 Neurotech のスタートアップをやるという決断に至ったのには、ベッドで寝たきりの人が考えていることがその家族に伝わってほしいと思ったのと同時に、**トラウマなどの不安定な精神状態を治すためには Neurotech が重要だ**と思ったからだという。

> 「姉の闘病・喪失で私は精神的トラウマを経験しました。私はもともとは情熱的な性格であったので、トラウマを持つ弱い自分を受け入れるのに抵抗がありました。
> だからこそ、トラウマを直すのに、カウンセリング療法でなどは時間がかかると思いました。心の余裕がない人など、自分と同じ状況を持つ人は世界中にいると思い、個人で解決できる Neurotech という方法に興味を持ちました。」

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## 正確なニューロフィードバック技術を持つ Neuphony

![Neuphony app screen shot](https://neurotechjp.com/img/ria-rustagi-neuphony/neuphony-app.jpg)
_Neuphony アプリケーション_

Neuphony は、対応のアプリケーションと一緒に使うことで、

- 睡眠の質の向上
- 集中力の向上
- ストレスの減少

など、精神の健康を良くする多くの効果が期待できる。

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その使い方は至って簡単だ。

デバイスと専用のアプリを入手した後、通常時の脳波を測定し脳の状態(気分)を測る。その後、アプリが提供する瞑想を開始する。たとえば「集中力が足りていない」などといった、その時の気分に沿った最適な瞑想が行われる。途中、脳の活動状態に沿って、BGM の音量を使った聴覚刺激フィードバックが行われ、深い瞑想へと誘導される。終了後、脳波の状態の変化を確認できるという流れだ。

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そのニューロフィードバックという仕組みの鍵を握るのは、 **「どの種類の脳波(ex.アルファ波)を持っているか」「脳のどの部分を計測しているか」「いつ計測しているか」** の 3 つの要素だと Ria はいう。

> 「例えば、朝方に計測された前頭葉のベータ波は安定していますが、夜寝ようとする時のベータ波は不安定です。私の場合、常に色んなことを考えているので前頭葉のベータ波が不安定です。なので、寝る前にニューロフィードバックでこのベータ波を抑えることで、良い眠りをつくことができます。
> このように、"いつ”、"脳のどの部分”を対象に"どの種類の脳波"を計測しているかが、良いニューロフィードバックの要素となります。」

\*ベータ波: 集中している時に発生する脳波の一つ

\*アルファ波: リラックス時に発生する脳波の一つ

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Neurophony のソフトウェアには、これら細かい条件によって作られた脳波分析のシステムが組み込まれているため、リアルタイムで正確なニューロフィードバックを行うことができているという。

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また、ニューロフィードバックのための瞑想は 4 つのカテゴリーに分けられるという。集中するための瞑想なのか、リラックスするための瞑想なのか、など**瞑想の用途ならびに、それに対応する場所の脳波を見ることで、「集中力向上」「ストレス減少」などの複数の異なる目的のニューロフィードバックを可能にしている**という。

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## ハードウェアとソフトウェアでの強み

![Neuphony](https://www.neuphony.com/wp-content/uploads/2021/04/home.gif) _Neuphony_

Neuphony の強みは、様々なデータが取れるよう正しい位置に必要最低限のセンサーを置いていることから、**一般人だけでなく研究者でも使えるようにハードウェアデバイスの設計をしている**ところだと、Ria は語る。

> 「私たちは、一般人向けのデバイスと研究者向けのデバイスに大きなギャップがあると感じています。研究者向けのデバイスはセンサーが沢山あり良いものであるが高い。
> 一方、一般人向けのデバイスは安いが正しい位置にセンサーがついてないことが多いです。このギャップを埋めるために、私たちはセンサーの位置を慎重に選び、前頭葉・頭頂葉・側頭葉 3 つをカバーする唯一無二のデバイスを作りました。」

集中や感情を司る前頭葉、聴覚や記憶を司る側頭葉、体性感覚を司る頭頂葉、これら違う働きを持つ 3 つのデータ情報を巧みに分析することで、Neuphony はニューロフィードバックを用いて多くのユースケースに正確に対応できるのであろう。

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加えて、**各ユーザーの頭の形にフィットするよう、デバイスを変形できる**のも、強みの一つだという。

他のデバイスでは一つのセンサーが壊れてしまったら、それだけを取り換えることは不可能であるが、Neuphony は自分でセンサーを取り替えることが可能である。

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また、デバイスから取得できる多種多様なデータセットを処理するには、複雑なソフトウェア技術が必要であるが、**機械学習アルゴリズム**の部分でも強みを持つと Ria は語る。

> 「私たちは、高い質の脳波分析アルゴリズムを持っています。あなたの脳波状態に合わせて、システムが適切な瞑想をレコメンドします。なので、私とあなたが"眠る"という同じ行為を取ったとしても、各々の脳波に基づき、違う瞑想が提案されるでしょう。」

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## 日常生活で一番扱いやすい精神安定法がニューロフィードバック

精神を安定させるために、果たしてそこまでしてニューロフィードバックを使う必要があるのか？

ニューロフィードバックは、**価格的にも気分的にもハードルが低いので、日常生活で使うには最高な技術である最高な技術である**と Ria は答える。

> 「精神の安定を求めるのに、多くの方法があります。その一つに、MRI で脳を測定するなどがありますが、高すぎます。また、心理療法を受けにいくにしても、気が引けてしまうことがあります。
> 一方、ニューロフィードバックは、手に取りやすく、お手頃な値段なので、特に治療目的ではなく日常で出来る改善という目的においては、最高な技術であると思います。」

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## 今後 - Neurotech をより一般的なものへ

ニューロフィードバックで数多くの人を助ける Neuphony であるが、Ria が描く Neuphony、そして Neurotech の今後について伺った。

> 「まず第一に、人々はこの技術で何ができるのかまだよくわかっていないので、この技術について知り、教育を受けるべきです。
> そして、日常生活でスマートウォッチを使うように、睡眠や歩数を記録するように、この技術を使うべきです。ニューロフィードバックは、まずそのような技術にしたいと考えています。

> 次に、ニューロフィードバックを使って何かを作れる人たちが集まったプラットフォームを作りたいです。この分野で活躍している人たちは、世界的に見ても非常に少ないと感じています。
> 脳は私たちの全てなので、この技術を発展させ人々の生活の質を向上させるにも、国境を超えた繋がりを作りたいです。」

と、Ria は答える。

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現在、Neuphony は、そのようなプラットフォームを作るべく、Developer 用 SDK を開発中だという。

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また、Neuphony の今後のデバイスの形については、視覚情報に関連するとされる後頭葉などに対して**より多くのセンサーを付け加え、更に違ったデータをユーザーに提供したい**という。

脳の仕組みに関して 60 年以上も研究をしている脳科学者チームとタッグを組み、追加するセンサーの位置を正確に特定しているそうだ。

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## さいごに

今回は、ニューロフィードバックを用いて様々なアプリケーションを提供する、Neuphony の Ria にインタビューをさせて頂いた。

手軽さと機能性を兼ね備えたニューロフィードバックは、近いうちに多くの人々に対して提供され、Neurotech をよりポピュラーなものにしてくれるのかもしれない。


今回は、ニューロフィードバック技術を用いて集中力を高めたり睡眠の質を上げたりする非侵襲型の脳波デバイス'Neuphony'を提供する、ドイツのスタートアップ'PankhTech'の創業者Ria Rustagiに、Neuphonyの魅力やその技術、今後のビジョンについて、インタビューをさせていただいた。

追求するのは正確性と汎用性。心に寄り添う瞑想バンドNeuphony | Ria Rustagi


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ニューロテクノロジーを使ってスタートアップを興すには、脳の仕組みを理解する"脳科学"、機械学習を中心とする"ソフトウェアエンジニアリング"、ユーザビリティの高い"ハードウェアエンジニアリング"、この 3 つの要素を深く理解することが必要不可欠である。

以前、[Neurotech の注目のスタートアップ](https://www.neurotechjp.com/jp/blog/5-startups-of-interest/)で紹介した勢いのあるスタートアップは、そのほとんどが大学の Dr 出身者や教授が創立したスピンオフ企業であり、上記 3 つの分野で優れた研究をしていた。

多方面において学習を必要とするニューロテクノロジーという技術であるが、その学習のハードルを下げようと、学生を中心として活発に動く若者が、今回インタビューさせていただいた[Harrison Canning](http://harrisoncanning.com/)だ。

この記事では、学生である傍ら、ニューロテクノロジー領域において、研究グループを創立・牽引するリーダーであり、メディア会社を創立する起業家でもある Harrison の、**背景やビジョン、予測するニューロテクノロジーの未来**などについてインタビューをさせていただいた。

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## 幼少期の事故をきっかけにニューロテクノロジーに興味を持つ

Harisson は、[RIT(Rochester Institute of Technology)](https://www.rit.edu/)で Neurotechnology を専攻する学生をする傍ら、様々な活動を行う。

2018 年に創立した[Neurotechnology Exploration Team (NXT)](https://sites.google.com/view/bciresearchrit/home/introduction?authuser=0)は、RIT を中心に計 90 人以上の研究者と学生で成り立つ研究グループだ。念じて動かす車椅子や、念じてカーソルを動かす装置など、[electroencephalograph (EEG)](https://en.wikipedia.org/wiki/Electroencephalography)や[electromyography (EMG)](https://en.wikipedia.org/wiki/Electromyography)を用いた数多くのプロジェクトを行う。その功績は 2019 年ドバイで開かれた[Maker Faire](https://dubai.makerfaire.com/)というコンテストで、Maker of Merit 賞を獲得するほどだ。

コロナパンデミック以降オンラインでの活動を余儀なくされた時に創立したのが、ニューロテクノロジーのメディア会社[The BCI Guys](https://www.bciguys.com/)である。The BCI Guys は、ニューロテクノロジーの基礎知識を動画や文章で分かりやすく提供している。そのコンテンツの数は 180 にも渡り、ローンチ数日で 1000 人以上の視聴者を獲得した。

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いずれも、「**より多くの人に対してニューロテクノロジーへ興味をもってもらいたい。彼らが参入するハードルを下げたい。**」というのがモチベーションだと、Harrison は言う。

ニューロテクノロジーとビジネスを掛け合わせて活動する Harrison であるが、**13 歳の時の事故がそのきっかけだった**という。

> 「13 歳の時に事故で脳震盪を起こし、それから数年間喋ることや読み書きをすることが難しかった経験があります。
> ある日、ロボットスーツのデザインについて、自分のように神経に障害を持つ人、例えば手足の動かない ALS の人に対して、それをどう動かすのがベストなのかを考えていました。
> その時、手足が使えないのであれば念じただけで動くスーツが一番良いと発想したのが、ニューロテクノロジーに興味をもったきっかけでした。」

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Harission は幼い頃からロボットエンジニアリングを学んでいた。しかし、事故の後遺症で数学が出来なくなり、エンジニアとしての道を途絶えざるをえなくなった彼は、

> **「エンジニアになれないのであれば、自分のビジョンを軸に、テクノロジーを開拓していくビジネスリーダーになる」**

と決心し、それ以来ビジネスマインドを持ったと Harrison は語る。

その後、高校生時代、オンラインでビジネスやコンピュータサイエンスを学び、E コマースやデジタルマーケティングの会社を起業したという。

以後、大学に入って本格的にニューロテクノロジーに情熱を注いだ Harrison は、NXT や BCI Guys を創立する。

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## キラーユースケース

ニューロテクノロジーに没頭する Harrison であるが、その技術が我々の生活にどのように利用されるのか、そのキラーユースケースを現状と未来の 2 つに分けてお伺いした。

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**現状のキラーユースケースは、Neuromodulation だ**という。

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![Neuromodulation](https://www.researchgate.net/profile/Erika-Ross/publication/319423397/figure/fig1/AS:546704563937280@1507355933540/Neuromodulation-devices-for-the-treatment-of-neurologic-disorders-Schematic-summarizing.png)
_Neuromodulation_

[Neuromodulation](https://en.wikipedia.org/wiki/Neuromodulation)とは、特定の神経系を直接刺激して、その神経活動を変更させる技術である。これを行うことによって、パーキンソン病を改善できたり、聴覚や視覚の障害を改善できたりする。

この技術は、脳に埋め込むタイプの侵襲型(Invasive)デバイスだけでなく埋め込む必要のない非侵襲型(Non-Invasive)デバイスでも、絶大な効果を見込めるのが、キラーユースケースになりうる点であると Harrison は説明する。

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**また、未来のキラーユースケースは、思うがままにコンピュータを操れるところ**だという。

> 「例えば、Adobe Photoshop を始めて使う時、ボタンを 1 つクリックしたら 10 個以上の選択肢が出てきて、選択をするのに時間がかかってしまいます。しかし、もし BCI が脳波からユーザーが行いたい行動を予測できるのであれば、不要な選択肢を自動で消してくれることができます。そして、これらは非侵襲型デバイスでも可能になります。」

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## ニューロテクノロジーの定着には、タイミングと技術課題の解決が重要

まるでサイエンスフィクションのような技術である一方、**その技術が健常者にも定着していくには、彼らがこの技術を使い始めるタイミングを見極めるのが必要**だと Harrison は言う。

> 「人々は、この技術を受け入れることに積極的すぎて、それにまつわる懸念を考えないことがあります。[Neuralink](http://neuralink.com/)が以前臨床実験を発表した際、多くの人が、病気でもないのに"脳で音楽を操りたい"などと興味本位で事前登録を望んでいました。私たちはもっと脳にデバイスを埋め込むことに慎重になった方が良いと思っています。」

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![Neuralink デバイス](https://img-cdn.tnwcdn.com/image?fit=1280%2C720&url=https%3A%2F%2Fcdn0.tnwcdn.com%2Fwp-content%2Fblogs.dir%2F1%2Ffiles%2F2019%2F11%2Fneuralink.jpg&signature=166a1426cb99b54b052eeee203306399)

_Neuralink デバイス_

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この技術が数年後、数十年後、我々の生活に大きな変化をもたらす技術になるには、人々への適応に慎重になるだけでなく、技術的な課題を解決する必要もある。

現状の一番の大きな課題を尋ねたところ、**どれだけノイズが少ないデータを取得し処理できるか**が課題であると Harrison は答える。

> 「特に頭皮の活動を記録する EEG に関しては、どれだけノイズを少なくできるかがポイントです。そして、脳が何をしているかを脳波から読み取るためのアルゴリズムもトレーニングし続ける必要があります。」

と説明する。

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## ビジネスリーダーとしての今後

数多くの活動をする Harrison であるが、今後の動きを尋ねてみたところ、

> 「この分野に特化している人と議論できるくらいの知識を持った、**ビジネスリーダー**になりたいです。**脳はユーザー体験の最終手段**であると思っているので、特にユーザー体験に紐づく事業に興味をもっています。」

と Harrison は答える。

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また、数多くのオンラインコンテンツを提供する BCI Guys については、

> 「まず一つ目に、今後は**技術者向け**に[Arduino](https://www.arduino.cc/)を使ったデモなど実際のコードを交えたコンテンツを提供していきます。
> 次に二つ目に、BCI を提供している企業などに**スポンサー**についてもらい、彼らのデバイスを使ったプロジェクト動画を提供していきます。」
> と語る。

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## 最後に

今回は、若くして活躍する Harrison Canning にインタビューをさせていただいた。

筆者自身、この領域を勉強するのに、The BCI Guys のコンテンツを大変参考にしたということもあり、是非この領域に興味を持った方には彼らのコンテンツを見るのをお勧めしたい。


今回は、RITでNeurotechnologyを専攻する学生をする傍ら、ニューロテクノロジー領域において、90人規模の学生研究チームを創立・牽引するに加え、独自コンテンツを提供するメディア会社を創立するなど、ニューロテクノロジーとビジネスを掛け合わせて活躍するHarrison Canningにインタビューをさせていただいた。

ニューロテクノロジストとして活躍する学生起業家 | Harrison Canning


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脳波を読み取る技術が発見されて以来およそ 100 年の時が過ぎた今、Neurotechnology 業界は再度熱を迎えている。その背景には、脳科学の発展に加え、優れた機械学習技術やハードウェア技術を持つスタートアップの出現がある。

この記事では、その中でも我々の生活を Neurotechnology で革新してくれるであろう、5 つの勢いあるスタートアップを厳選して紹介する。

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本題に入る前に、彼らが取り組む BCI (Brain-Computer Interface) にはどんなものがあるのかを説明していく。

## BCI の分類

BCI とは、人間の脳とコンピュータをつなげるインターフェイスのことをいい、以下のように分類できる。

![BCI Category](https://neurotechjp.com/img/5-startups-of-interest/category-bci.jpg)

1. **Invasive BCI (侵襲型 BCI)**

   大脳皮質に直接電極を埋め込み、単一ニューロンの活動を測定

2. **Semi-Invasive BCI (半侵襲型 BCI)**

   頭の表面のみに電極を埋め込み(ECoG)、大脳皮質から発生する電気活動を測定

3. **Non-Invasive BCI (非侵襲型 BCI)**

   センサーを頭皮に設置し、脳から発生する電位（EEG）や磁場（MEG）を測定

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|                  | Non-Invasive |  Semi-Invasive  | Invasive |
| :--------------: | :----------: | :-------------: | :------: |
|     **手術**     |     不要     | 必要 (頭皮のみ) |   必要   |
| **信号の正確度** |     低い     |      普通       |   高い   |
|  **空間分解能**  |     低い     |      高い       |   高い   |
|    **ノイズ**    |    大きい    |     小さい      |  小さい  |

\*空間分解能: どれだけ小さいものまで区別して見えるか。

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## 注目すべきスタートアップ 5 選

### 1. [Neuralink](https://neuralink.com)

![Neuralink](https://img-cdn.tnwcdn.com/image?fit=1280%2C720&url=https%3A%2F%2Fcdn0.tnwcdn.com%2Fwp-content%2Fblogs.dir%2F1%2Ffiles%2F2020%2F09%2Fimage-1-6.png&signature=347c8a4d966a29231cec431cae704d60)

Elon Musk 氏が率いる Neuralink は、脳科学・生化学・ロボット工学などの領域の専門家たちとともに、2017 年に創業された。

数年間ステルスモードでの活動であったが、2019 年 7 月に発表した、髪の毛よりも細い侵襲型 BCI "**threads**"でその存在感を示した。

大量の脳データを取得できる threads であったが、現在は、"Link"というコインほどの大きさのデバイスへと発展を遂げ、8 倍も多くデータを取得できるようになり、バッテリーも 1 日持つほどに伸びた。

ここで注目すべきなのは、**Link を通して可能となるコミュニケーション体験**である。

Link を装着すれば、「念じる」だけでモバイル端末のカーソルを操作できたり、テキストの入力をしたりできる。

![Neuralink gif](https://neurotechjp.com/img/5-startups-of-interest/neuralink.gif)

_デモ GIF: 念じるだけでカーソルを動かせる iOS アプリ_

**どこへ行ってもコンピュータやモバイル端末を操作できる、初めてのニューラルインプラント**を提供していくと Neuralink は述べる。

また、**医学分野限らず健常者**に対してもそのユーザー体験を提供すると述べており、今後の我々の生活に大きく変化をもたらすプロダクトとなるかもしれない。

> Neuralink is currently focused on making medical devices. ~
> Neuralink's long-term vision is to create BMIs that are sufficiently safe and powerful that healthy individuals would want to have them.

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記事:

- [Elon Musk unveils Neuralink’s plans for brain-reading ‘threads’ and a robot to insert them(2019/7/16)](https://www.theverge.com/2019/7/16/20697123/elon-musk-neuralink-brain-reading-thread-robot)

- [イーロン・マスク氏の Neuralink デバイスを装着したサルが脳でピンポンゲームをプレイ(2021/4/9)](https://jp.techcrunch.com/2021/04/09/2021-04-08-watch-a-monkey-equipped-with-elon-musks-neuralink-device-play-pong-with-its-brain/)

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### 2. [NextMind](https://next-mind.com)

![NextMind](https://i.ytimg.com/vi/RR7tHXV14xk/maxresdefault.jpg)

NextMind は、複数の特許を持つ認知脳科学の教授 Sid Kouider によって、フランス・パリをベースに 2017 年に創業されたスタートアップである。

NextMind は、ゲームや TV のカーソル操作ができる非侵襲型 BCI と開発者用 Kit を提供しており、その革新性は、2020 年の CES の Best of Innovation 賞を取るほどのものだ。

注目すべきなのは、**そのデバイスのシンプルさと、驚くべきデータサイエンス技術**である。

NextMind が提供するデバイスは、視覚情報と紐づく視覚野の脳波を読み取ることで、**念じるだけで、テレビやコンピュータの画面上のカーソルを動かしたり、VR ゲームの敵を倒したりする**などの行為を可能とする。

[![NextMind](https://neurotechjp.com/img/5-startups-of-interest/next-mind.jpg)](https://youtu.be/yfzDcfQpdp0?list=TLGGw0P7hwgH87kyNDA1MjAyMQ)

_デモ動画: 念じるだけで敵を倒す VR ゲーム_

これを実現するには精度の高い機械学習/AI 技術が必要であり、非侵襲型 BCI 業界ではトップを駆け抜けているといっても過言ではない。

また、たった$399 で購入できるデバイスは、VR デバイスなどと一緒に装着でき、日常で装着しても違和感がない。付属する開発者用 Kit (Unity サポート) を使えば、**自前の VR アプリケーションなどと簡単に統合**することができ、「念じたら〇〇」という脳コマンドの操作を誰でも付け加えることができるのも、今後この業界を牽引していく企業になり得る一つの要素であろう。

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記事:

- [心でコンピュータを操作する NextMind の開発キットは技術に対する新鮮な驚きを与えてくれる(2020/12/22)](https://jp.techcrunch.com/2020/12/22/2020-12-21-nextminds-dev-kit-for-mind-controlled-computing-offers-a-rare-wow-factor-in-tech/)

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### 3. [Neurable](https://neurable.com)

![Neurable](https://c1.iggcdn.com/indiegogo-media-prod-cld/image/upload/c_fill%2Cf_auto%2Ch_630%2Cw_1200/v1619206517/xw1z6rep5kpzcfexu3rf.jpg)

Neurable は、2015 年にミシガン大学の研究室からスピンオフした、Boston ベースのスタートアップである。

Neurable が提供する非侵襲型 BCI は、一見ただのヘッドフォンに見えるが、耳との接触部には 16 チャンネルのセンサーがついている。

注目すべきなのは、**そのデバイスの実用性と使い方**である。

耳にあるセンサーは、ユーザーの集中度を検知し、それに応じてノイズキャンセルや通知のオン/オフを自動で行う。それだけでなく、音楽をスキップしたり電話に出たりするなどのアクションを、声を発さずに行うこともできる。

![Neurable](https://neurotechjp.com/img/5-startups-of-interest/neurable.jpg)

**毎日簡単に使い続けていられるデバイス**をコンセプトに、**Hands-free そして Voice-free なシームレスなコミュニケーション**を可能にする世界を Neurable は目指している。

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記事:

- [Neurable Raises $6 Million Series A To Build An ‘Everyday’ Brain-Computer Interface(2019/12/17)](https://www.forbes.com/sites/solrogers/2019/12/17/exclusive-neurable-raises-series-a-to-build-an-everyday-brain-computer-interface/?sh=6eed84062feb)

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### 4. [CTRL-labs](https://tech.fb.com/ar-vr/)

![CTRL-labs](https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1909/24/l_yu_ctrl1.jpg)

CTRL-labs は、2015 年に New York で創業されたスタートアップであり、2019 年 Facebook(Facebook Reality Labs)によって買収された。

CTRL-labs は、筋肉の電気活動(筋電位 = EMG)を読み取る、リストバンド型ニューラルデバイスを提供する。

手首につけるこのデバイスは、手や指を動かそうとする時に発生する筋肉の微弱な電場の変化を感知することができ、手を動かせば、その動きを画面上などで正確に再現することができる。

ここで注目すべきなのは、**この技術と XR の融合性**である。

このデバイスをつけ、AR や VR 上で表示されているコンテンツに対して「空中で腕を動かす」「空中でスワイプする」「空中でタイピングをする」などのアクションをすれば、デバイスがその命令を筋電位から受け取り、AR/VR 上に動作を反映させることができる。

[![Facebook reality labs](https://neurotechjp.com/img/5-startups-of-interest/facebook-reality-labs.jpg)](https://www.facebook.com/watch/?v=1146186389155473)

_デモ動画: 空中でタイピング_

今まで XR 上で操作するにあたって、リモコンや携帯などの何かしらの入力装置を必要としていたが、それが CTRL-labs によって不要となる。**空中で行う手の動きで何もかも操作できてしまう未来**が実現されるのは、想像するより近いうちなのかもしれない。

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### 5. [SPARK Neuro](https://www.sparkneuro.com/)

![SparkNeuro](https://media.sparkneuro.com/wp-content/uploads/2020/03/SPARKNEURO-RGB-Color-black-text.png)

SPARK Neuro は、2016 年に New York で創業されたスタートアップである。

上記 4 つのスタートアップとは違って、BCI デバイスの提供はせず、その優れたデータサイエンス技術とニューロサイエンスの知識を活用し、マーケティングやエンタメ・医療分野で脳波を利用したサービスを提供する。

注目すべきなのは、**脳波を活用したマーケティング、通称ニューロマーケティング分野での活躍**である。

ニューロマーケティングとは、クライアントが検討を考えている広告動画等を被験者に見てもらい、定性的なフィードバックに加え脳波という定量的データを使って、その広告に対する反応を分析するというものである。

[![How Neuromarketing works](https://neurotechjp.com/img/5-startups-of-interest/spark-neuro.jpg)](https://youtu.be/g7kCxJy1gSA)

_デモ動画: ニューロマーケティング_

これにより、コンバージョン率の高い広告を作ることが可能となり、ユーザーに対する広告のミスマッチを減らす。

SPARK Neuro は、**大量な学習データと共に構築された独自の AI モデル**を持ち、GM や Netflix など多くの企業に対してそのマーケティング手法を提供する。

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記事:

- [SPARK Neuro Catapults Neuroanalytics Industry into New Frontier with Investments in Advanced Technology(2019/5/16)](https://www.prnewswire.com/news-releases/spark-neuro-catapults-neuroanalytics-industry-into-new-frontier-with-investments-in-advanced-technology-300851539.html)


この記事では、我々の生活をNeurotechnologyで革新してくれるであろう、5つの勢いあるスタートアップを厳選して紹介する。

Neurotechの注目のスタートアップ5選


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脳にはおよそ 860 億個の[ニューロン](https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A5%9E%E7%B5%8C%E7%B4%B0%E8%83%9E)があり、それらニューロンの活動が我々の生活を司っている。

脳のニューロンの活動とコンピュータとをつなげるインターフェイスを[BCI(Brain Computer Interface)](https://en.wikipedia.org/wiki/Brain%E2%80%93computer_interface)といい、脳の内部を調べたり、脳の機能の強化したりすることができる、まさにサイエンスフィクションのような技術である。

その BCI の良さを図る記録で 2018 年に世界記録をマークしたチームが、今回インタビューさせていただく UC SanDiego の[SCCN](https://sccn.ucsd.edu/)という研究施設にて活躍する[中西正樹(Masaki Nakanishi)](https://sccn.ucsd.edu/~masaki/)さんの研究チームだ。

今回は、世界トップレベルの研究施設にて Assistant Project Scientist として活躍する中西さんに、自身の軌跡と、世界記録を更新した"SSVEP"という技術の可能性についてインタビューをさせていただいた。

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## より高い技術と環境を求め、UCSD ヘ

![SCCN](https://sccn.ucsd.edu/images/sccn.jpg)

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中西さんは、2010 年に東京農工大学の修士課程を終了後、慶應義塾大学理工学部の博士課程を終了。その後、UC SanDiego にポスドク(博士研究員)として渡米し、現在同大学にて Assistant Project Scientist として活躍する。

Neurotechnology という分野に、長きに渡り研究の熱を注ぐ中西さんであるが、この分野に興味を持ったきっかけをお伺いしたところ、

学部生時代、「究極なインターフェイスは何か」という授業の課題にて **「音声などではなく、脳から直接読み取ったら良い」** という発想をしたのが、この分野の着想点だったという。
そしてその数年後、大学院にて本格的に BCI の研究にのめりこんだという。

日本の環境を飛び出し、アメリカのトップレベルの研究環境に身を置くことを決意した中西さんであるが、大学院時代に掴み取った 4 ヶ月の UCSD へのインターンがそのきっかけだったという。

UCSD での 4 ヶ月を通して海外の環境に惹かれ、日本の大学院卒業後、より高い技術を求め UCSD でポスドクとして働くことを決意。
研究施設 SCCN では、**SSVEP という技術を用いた BCI で世界記録をマークするなど、数多くの実績に貢献した。**

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## 世界記録を更新できた背景

BCI の良さを図る指標は**情報伝達率**(Information Transfer Rate)という数値であり、以下の 3 つの要素から構成される。

1. 情報を伝達するのにかかる時間 [ **できるだけ速く** ]
2. コマンド数 [ **できるだけ多く** ]
3. 信号の識別精度 [ **できるだけ正確に** ]

この 3 つの要素を高めることで情報伝達率のハイスコアを狙えるのだが、

中西さんのチームでは、 SSVEP という技術を用い、そこで発生する課題を解決したことで**コマンド数 を格段に増やし**、情報伝達率を高めることに成功したという。
(SSVEP 以外にも、P300 などの方法がある。)

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[SSVEP(Steady-State Visual Evoked Potentials)](https://en.wikipedia.org/wiki/Steady_state_visually_evoked_potential)とは、画面上で点滅する視覚刺激に誘発されて発生する脳波成分である。画面上で点滅する刺激の周波数と、誘発されて反応する脳波成分の周波数を見比べることで刺激を特定することができる。例えば、画面上に異なる周波数で点滅する A~Z の文字がある場合、脳波に現れる周波数をみることで、被験者が見ている文字を特定することができる。

![SSVEP](https://sccn.ucsd.edu/~masaki/img/bci.gif)
_SSVEP を利用して脳波だけで文字のタイピング_

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## 医療のみならず AR/VR で、応用される SSVEP

では、この技術はどのように私たちの生活に生かされるのか。

その可能性を中西さんにお伺いした。

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まずは、既に応用されている分野として**医療分野**があるそうだ。
**視野の欠損疑惑がある人がこの SSVEP を用いて脳波の検査を行うことで、目で物を見る働きのどの部分に問題があるかを検出することができるという。**

![Medical purpose with SSVEP](https://diopsys.com/wp-content/uploads/2017/08/VEP-Patient-Taking-Test.jpg)
_SSVEP を用いて視覚検査 @Shree Ramkrishna Netralaya_

実際に、多くの大きな病院施設では、既にこの SSVEP を用いた脳波検査が実施されている。

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次に、今後応用が加速していく分野として、**AR/VR**があるという。
**コンピュータ上の画面に表示していた刺激を、AR グラスや VR の画面上に表示することで、AR/VR の入力の選択肢を広げることが可能になるという。**
例えば、Google グラス上に複数のボタンが表示されている場合、「見る → 脳波を測定」という段階を踏んで、任意のボタンを選択することができる。スマート家電と Google グラスを連携することによって、エアコンを視線だけで自動でつけるなどの行為が可能になるそうだ。

![AR with SSVEP](http://neurotechjp.com/img/mr-nakanishi-ucsd/hololens-bci.jpg)
_イメージ: SSVEP を用いた BCI で Hololens を操作_

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SSVEP を用いれば凝視しているもののみを正確に検知することができるため、今まで AR グラス/VR に活用されていたアイトラッキングなどの技術と違って、 **小さいターゲットでも反応できたり、実際の外の世界への視線とグラス上にあるデジタル世界への視線を区別したりすることもできる。**

また、日常的に装着するには不自然さが発生する脳波計測デバイスであるが、**AR/VR のヘッドマウントセットに脳波を計測できる電極を埋め込むことによって、実用性の面でも相性が良くなる**という。

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## 今後の Neurotechnology の動向

Neurotechnology をより我々の日常に落とし込むには、正確性・スリムさを追求したセンサーやデバイスの発展に加え、SSVEP では刺激の仕方を改善するなど、 **ハードウェアとソフトウェア両方においてまだまだ進歩が必要だ**という。

また、脳波が脳のどの部位から由来するものかを推定する精度がさらに高くなった、新しい BCI の技術が今後鍵を握るのではないか、と中西さんは予測する。

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## 最後に

今回は、UCSD で SSVEP という技術の研究を行う中西雅樹さんにインタビューをさせていただいた。

視覚という感覚的なものが脳波と組み合わさることによって、スマホや VR・IoT などの私たちのデジタル世界を革新的に変える日は近いのかもしれない。

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引用先：

- [Generating Visual Flickers for Eliciting Robust Steady-State Visual Evoked Potentials at Flexible Frequencies Using Monitor Refresh Rate](https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0099235)

- [University of Sydney receives AI for Accessibility Grant from Microsoft](https://news.microsoft.com/en-au/features/university-of-sydney-receives-ai-for-accessibility-grant-from-microsoft/)

- [Diopsys ERG and VEP Vision Testing Systems](https://www.shreeramkrishnanetralaya.com/diopsys-erg-or-vep.html)


今回は、世界トップレベルの研究を行う、UC SanDiegoのSCCNという研究施設にて、Assistant Project Scientistとして活躍する中西正樹さんに、自身の軌跡と、世界記録を更新した"SSVEP"という技術の可能性についてインタビューをさせていただいた。