ブレインコンピューターインターフェースの歴史と未来

ブレインコンピューターインターフェース
この記事は約46分で読めます。

この対談では、Forest Neuroの共同創業者兼CEOであるスマー・ノーマンが、ブレインコンピューターインターフェース(BCI)の歴史と未来について語っている。機械工学者から神経科学の世界に転身した彼の経歴から始まり、1920年代の脳波測定の発明、1969年のエド・フェッツによる初期のBCI実験、ユタアレイの開発、そしてニューロリンクまでの技術発展の軌跡を詳しく解説している。Forest Neuroは従来の電極ベースのアプローチとは異なり、超音波を使用した非侵襲的な脳刺激技術を開発しており、昏睡患者の隠れた意識の検出や難治性うつ病の治療に応用を目指している。対談では、BCIの第一世代から第三世代への進化、生物学的ハイブリッドインターフェースの可能性、そして人間がAI時代において脳技術とどう共存していくかという壮大なテーマまで幅広く議論されている。

The History And Future Of Brain Computer Interfaces
In this episode, we dive into the world of brain-computer interfaces (BCIs) with Sumner Norman, co-founder and CEO of Fo...

Forest Neuroとの出会い

なあ、なんかかっこええやろ?僕が一人で全部やれるんや。いつもやったら4人がかりでやる仕事やのに。まあ、いるふりでもしとこか。「おい、ジョンにボブ、準備できたか?」みんな、撮影開始やで。静かにしいや。静かに。猫を押さえといて。静かにせえ。準備できたんなら、リラックスしたいんかそのままでええんか?リラックスタイムに何すればええかわからんわ。

まあ、しゃべっとるだけやから、そんな複雑なことちゃうしな。よっしゃ、それじゃあ紹介させてもらうで。

スマー・ノーマンや、Forest Neuroの共同創業者兼CEOや。それだけやなくて、君は3、4年前に知り合った人やな。時間の感覚がおかしなってるけど、6ヶ月か6年かどっちかやで。アダム・マーブルストーンかジェームズ・フィックルか、まあその辺の脳ネットワークで紹介してもらったんやったと思うわ。君はBCI、つまりブレインコンピューターインターフェースの分野で僕がやってることにめちゃくちゃ助けてくれた人で、それが僕らみんなが目指しとることや、役に立つってことやな。

君とオタク話するのが好きやねん。ええオタク話ができたし、これからもできるやろうけど、君はいつも思うんやけど、この脳インプラントとかブレインコンピューターインターフェースの世界にはめちゃくちゃいろんなことが起こっとるやん。君はいつもバランス取れた見方をしてくれるから、何が起こっとるかを把握するのにすごい助かっとるんや。

Forest Neuroについては後で詳しく聞くけど、まずはちょっと君のことを知ってもらいたいねん。ちょっとした自伝的な旅をしてみようか。一つ気づいたことがあってん。最近君のことをちゃんと調べてなかったんやけど、最初にLAにインタビューしに行く時は調べたはずやのに、なんか頭に入れてなかったことがあってん。君は神経科学じゃなくて機械工学出身なんやな。それなのに神経科学についても何でも知っとるように見えるわ。

まあ、神経科学の全部を知っとるわけやないで。幸いにも、神経科学者も神経科学の全部を知っとるわけやないから、それでなんとかなっとるんや。でも確かに僕は機械工学と航空宇宙工学で訓練を受けて、物理学のバックグラウンドもあるんや。

機械工学の博士号まで取ったんやろ?そうや。学部では物理学と機械工学を専攻して、修士と博士は機械・航空宇宙学科で取った。でも僕の専門は制御理論とブレインコンピューターインターフェースや。それが結び付くのは、治療目的でブレインコンピューターインターフェースを使った外骨格ロボットの制御なんや。

高校生の時か大学始めた頃には、脳の研究をするって分かってたん?それともロケットを作るつもりやったん?

ロケットを作るつもりやった。そうやな、ずっと昔の話から始めるわ。僕はユタ州のめちゃくちゃ小さい町で育ってん。5000人ぐらいの町や。モルモン教徒と牛と、場違いな一人の茶色い肌のオタクがおったんや。

僕は家族で初めて大学に行く人やった。自分の方向性を見つけようとしとって、一つ分かってたのは数学が好きやということや。めちゃくちゃ数学オタクやったんや。機械技師になりたいと思ったのは、11歳の時に家族でボーイング工場に行ったからや。父親がパイロットやったから。そこで機械技師に会ってん。覚えとるけど、その人はまるで超能力を持ってるみたいやった。コンピューターの画面に何かあって、机の上にはその人がデザインしたものがあったんや。当時は黒い画面に緑の線やったけどな。

それで母親に「機械技師」って書いてもらって、「これが僕のやりたいことや」って決めたんや。

お父さんは職業パイロットやったん?趣味のパイロット?

両方やな。職業パイロットやったけど、めちゃくちゃ小さい飛行機や。ユタでは農家の息子たちが飛行機を使って配達とか農薬散布とかしてたんや。年を取ってそれが一般的やなくなってから、しばらくは個人的に趣味で飛んでたけど、最終的にはそれもコストがかかりすぎるようになって、僕らも含めて多くの人が諦めることになったんや。

お父さんもユタ出身で同じような環境で育ったん?

そうや。スパニッシュフォーク、ユタっていうめちゃくちゃ小さい町で育ってん。田舎を飛び回ってたんや。

お母さんは働いてたん?それとも専業主婦?

母親は銀行の窓口係やった。父親は小さな事業をやってて、母親は銀行員で、僕が確実に受け継いだのは数学やな。今でも数学は大好きや。

お父さんがボーイング工場に連れて行ってくれたりしたんやから、航空関係に傾倒してたんやな。

そうやな。僕も速いものをデザインしたかったんや。めちゃくちゃ車好きやし、古い車が大好きや。そっちの方向に行くと思ってたんやけど、その幻想が崩れるのにそう時間はかからへんかった。

学部で実際に数学をやり始めると、「この人がこの方程式を考え出して、この女性があの方程式を考え出した。理論は全部教えるけど、結局は教科書の巻末の表を見るだけや。もう解決済みやからな。その作業をやり直す必要はない。NASAが70年代にやったから、そこを見たらええ」って感じやった。翼型設計もちゃんとカテゴライズされてるしな。

創造性が全部吸い取られてるみたいに感じてん。もちろん今は復活してるけど、当時の僕にはそう感じられへんかった。論理的にやったわけやないけど、直感的にこの分野で創造性がたくさんある隅っこを探し始めたんや。ロボティクスが大きな分野の一つで、制御理論がその中で僕の数学脳がすぐにハマった領域やった。

どうやってこれらの機械を制御するのか、なんで人間よりも多くの面で強力で強いロボットが、自然に振る舞ったり人間と面白い方法で相互作用したりするのがそんなに難しいのか。それが僕の脳をつかんだんや。

それで学部でハプティクスラボに入ったんや。ユタ大学やったんやろ?そうや。でも最初の研究経験では、博士課程がどう働くかとかラボがどう機能するかも正直知らんかった。でもブリガムヤング大学の学部向け有給研究プログラムがあってん。

非モルモン教徒として、モルモン教徒のスクリーニングプロセスを通らなあかんかった。それはそれで大変やったわ。そこで最初に入ったのは理論物理学ラボで、X線結晶学をやってた。そこでプログラミングを覚えたんや。でもそれは理論的すぎると思って、機械系の分野は解決済みすぎるし、それで中間地点を見つけたんや。ユタ大学のロボティクス・ハプティクスラボやった。

Core Memoryとスポンサーについて

ちょっと脱線するけど、非モルモン教徒スクリーニングプログラムでは何をチェックされるん?

ただ厄介者やないかを確認したいだけや。ドラッグやったり、彼らが模範的なモルモン教徒になるように慎重に育てた学生たちと不適切な関係を持ったりしてないかってことやな。

両親はモルモン教徒やったん?

違う。ほな君らはただそこにおっただけなんやな。

そうや、ただそこで自分たちのことをして、うまくやろうとしてただけや。

Core Memoryでは革新的で動きの速い前向きな企業を取り上げてる。それでCore MemoryはBrexにスポンサーしてもらってるんや。Brexはそういう企業の多くが使ってるインテリジェント金融プラットフォームや。スタートアップから世界最大の企業まで3万社がBrexのテクノロジーを金融に使ってる。

スマートコーポレートカード、高利回りビジネスバンキング、そして素晴らしい経費自動化ツールがある。僕は経費処理が大嫌いやねん。BrexのAIソフトウェアはその経費を処理して、どこにお金を使ってるかを把握して、自分で時間を無駄にせんでもええようにいろんなことを処理してくれる。brex.com/corememoryに行って詳しく見て、時代遅れの金融ソフトウェアから抜け出して未来に向かおうや。

脳神経科学への転向

この旅を続けながら、いつ脳と神経科学に興味を持って、それを加えるようになったん?

それは学部の終わり頃やった。ハプティック・ロボティック・インターフェースに取り組んでたんや。遠隔操作手術ロボティクスについて考えてて、そのラボでは皮膚を伸ばす方法を開発してたんや。

指先、特に人差し指と親指はめちゃくちゃ敏感やってことが分かってん。僕が書いた論文の一つでは、16種類の異なる触覚ストレッチ手がかりを実際に識別できることを示したんや。ただ指を引っ張り回すだけやけどな。

これは手術ロボティクスではめちゃくちゃクールやった。力フィードバックは使いたくないからや。医者が患者を慎重にメスで切ってる時に、ロボットから少しずれて力フィードバックが働いたら、メスが飛んでしまうかもしれんからな。だから力フィードバックは使えん。

それで僕らは触覚感覚を与える方法を開発してたんや。でも力は極小で、皮膚を伸ばすところでその詳細レベルを感じることができる。

IBMラップトップの真ん中にある赤いトラックパッドみたいなもんを逆にした感じや。君が赤いやつを押すんやなくて、それが君を押すんや。でもこの小さな力で手で何をしてるかについて多くのことが分かる。外科医は指先でそれを感じることができる。そこには敏感性がめちゃくちゃあるから、より細かい制御ができるんや。

だから君はロボティクスの観点からこれを始めて掘り下げて、その過程で神経科学を学ばなあかんようになったんやな。

本当に偶然やったんやけど、僕がこの実験装置を作ってん。それは人がロボット環境で触覚をどう使うかを理解する心理物理学実験やった。そしたら別のラボの人が「その装置自体が脳卒中リハビリにめちゃくちゃ役立つかもしれん。リアルタイムで良いフィードバックを提供して、固有受容感覚と触覚感覚が必要で、高反復運動で人に再び動くことを教えることができる。しかも低コストの装置や。リハビリ関連のIEEEトランザクションジャーナルに論文を書いてみたらどうや」って言われたんや。

よし、出版への良い道やと思ったんや。それでそれを書いてる時に頭がぶっ飛んだんや。脳卒中リハビリの論文を読んでる時に気づいたんや。ロボットアクチュエーターの制御システムがあって、人間の制御システムがあって、それらがインターフェースしてるのがそれ自体めちゃくちゃ面白い。でもその一つにダメージがあると、脳には可塑性があるやろ?脳は変化し、学習し、適応できる。それでロボットを使ってその他の制御システムを支援し、教え、保護することができる。

それが人間と機械の相互作用のより親密な交差点を作り出したんや。それが僕を深いところで動かすものなんや。それが本当にハマったところやな。

大学院を考える時、僕は人間と機械の最も親密なコミュニケーション形式をやりたいと分かってた。それでブレインコンピューターインターフェースに最終的にたどり着いたんや。

神経科学の分野では遅れを感じたやろ?もちろん遅れを感じてた。でもいくつか助けになったことがある。一つは優秀な博士課程指導教官がいて、忍耐強くて思慮深くて、適切なリソースを全部教えてくれた。「これを読んだら理解し始める」って感じで。

博士課程で本当に学ぶのは自分に教える方法やと思う。彼は手取り足取りじゃなくて、実践的に自分で学ぶ方法を教えるのがめちゃくちゃうまかった。とにかく論文をたくさん読むことやった。秘訣なんてない。ただ大量の大量の大量の文献に触れることや。授業もちょっとはあったけど、正直そんなに多くなかった。ほとんどは文献そのものに触れることやった。

これは不公平な質問かもしれんけど、ジャーナリストとして、この分野に入り始めたい人には、一番遠くまで連れて行ってくれる2、3の重要なテキストがあるんやろうか?

まあ、バイブルがあるわな。エリック・ケンデルの『神経科学の原理』や。正直言うと全部読んでないけど、部分的には読んだ。それは神経生物学を原子レベルからシステム神経科学まで教えてくれる。魔法の弾丸はないな。考えてみるわ。もしあったらポッドキャストのノートに入れるで。『ダミーのための神経科学』みたいなやつがあるかもしれん。

いつも一つはある感じやな。人をかなり遠くまで連れて行ってくれる重要なテキストが。

僕は運が良かった。素晴らしいメンターがいたんや。後でCaltechに入った時も、僕が参加したグループは伝説的な神経科学者が率いてた。実はそれにびびってたんやけど、彼は「心配するな。エンジニアを雇って神経科学を教える方がうまくいくと思う」って言ったんや。「神経科学者を雇って工学を教えるのはめちゃくちゃ苦労する。ニューロテックには両方が必要やからな」って。それが僕のこの分野への入り口やった。

それはリチャード・アンダーソンやったん?そうや、リチャードや。

ブレインコンピューターインターフェースのアプローチ

今、ブレインコンピューターインターフェースには多くの異なるアプローチがある。ニューロリンクが一番積極的やと思う。大量の電極があるインプラントで、本格的な手術で脳に入っていく。脳の最初の層のすぐ上に座らせたい人もおるし、頭蓋骨に小さな溝を掘ってそこに座らせる人もおる。シンクロンみたいに血管を通って行く人もいる。

侵襲性の違いはあるけど、多くが運動皮質に電極を入れて、そんな感じのことをやってる。Forestに話が移る時、君らは超音波とインプラントを使った異なるアプローチをやってるな。でも僕らがそこに行く前に、どこに向かってるかの文脈を人に説明したかってん。君らは運動皮質を通した動きみたいなニューロリンクとは違う状態を理解し、治療しようとしてる。

僕が君と話すのを楽しんできたことの一つは、どうやってここに到達したかの歴史や。スタートアップ資本とかがこの分野に大量に入ったから、急に新しく感じられるかもしれんけど、現在行われてる作業の多くは20〜25年かけて作られたユタアレイの上に構築されてる。でも実際はもっと前から人は脳をいじってたんや。

電極で脳をつつき始めたのはいつ頃からや?

電極では100年以上前からやで。脳波が100周年を迎えたのを知ってる。電気活動の非侵襲記録、人がよく脳波と呼ぶものやな。1924年のハンス・ベルガーや。だから100年ちょっとやな。

細胞外電気活動の測定は巨大イカの軸索で、正確な年は忘れたけど、その後あんまり経ってない。40年代、50年代のどこかやと思う。

人が脳や体に電気が流れてることに気づいて、それに興味を持ち始めたのはいつ頃からや?

それはルイジ・ガルヴァーニまで遡る。1700年代や。彼は死んだカエルの足を刺激して痙攣させたんや。今では当たり前に聞こえるけど、当時は体でどうやって動きが生成されるか理解してなかった。筋肉が痙攣してるのを見て、「何が起こってるんや?電気と筋肉組織の何が関連してるんや?」ってなったんや。それで末梢神経系を理解し始めた。

過去100年間で、神経系、つまり中枢神経系と脳の電気活動を本格的に探索し始めたんや。

1920年代には何をやってたん?

活動を測定して、「この人は寝てる、この人は起きてる」って言ってた。めちゃくちゃ粗雑やった。正直、脳波は今でもそこからそんなに進歩してない。頭蓋骨の外にセンサーを置いて、何かが起こってるのを見てるだけや。

電圧があるってことやな。モンタージュって呼ばれる方法で、頭蓋骨の上に電極を配置する。異なる配置にできて、電圧は距離間で測定される。一つの電極をこっちの乳様突起に参照として置いて、頭の上にもう一つ置いて信号を測定する。16、32、64チャンネルあって、電圧の変化を見ることができる。

例えば、誰かが眠りに落ちる時、5ヘルツ以下のアルファ波が見える。比較的ゆっくり動く波で、振幅が大きくなる。起きてる時はそれが消えて、他の効果もある。動く準備をしてる時にベータ波が見える。12〜15ヘルツの信号やけど、動く直前に消失する。動作準備信号やな。

実際はそれについてあまり知らんのやけど、皮質(脳の表面)と視床の間で動きの絶え間ない抑制が起こってると思われてる。この皮質-視床ループが動きを絶えず抑制してて、それは進化的に良いことやと思う。それが実際に中断されてから動くんや。

こんな関連性は得られるけど、めちゃくちゃ粗雑で特定的やない。でも脳波からは何かを得ることができる。

時間が経つにつれて、君が説明してる細胞外電気生理学では、電極を組織自体に入れて、ニューロンにめちゃくちゃ近づく。何百万、何十億のニューロンの合計電圧を得るんやなくて、一つか近くの数個のニューロンの活動を実際に得ることができる。

それでめちゃくちゃ面白いことが分かる。波やなくて、ニューロンスパイクが見えるんや。ニューロンの発火やスパイキング、脱分極って聞くやろ。それのことや。ニューロンが活動的になると小さなポップをする。大きな電圧ジャンプがあってから回復する。これは数ミリ秒で起こる。

面白いのは、特定の活動タイプに対して活動的なニューロンがあって、それ以外は完全に沈黙してることや。時には多くの活動タイプに対して活動的やけど、他のには反応せん。これを混合選択性って呼ぶ。異なる行動の特定の側面を実際に拾い上げるんや。

モーターコルテックスと運動制御

具体的にしよう。君に親指を右に動かすように言ったとする。右に親指を動かす時、運動皮質にニューロンのセットがあって、それがすべての繊維を通して親指につながってて、その動きを準備して実行してる。

運が良くて運動皮質の適切な場所に電極を置くことができたら、君が右に親指を動かすたびに発火する、つまり脱分極や発火するニューロンを実際に見つけることができる。そうしたら「右親指ニューロン」ができる。左親指ニューロン、上下のニューロンとかも見つけられる。

数百の電極で異なるニューロンから記録してたら、それらを混ぜ合わせることができる。右に動こうとしてることが分かるだけやなくて、右のやつと上のやつが発火してるのを見たら、45度の角度で行こうとしてる可能性が高い。シンプルな機械学習方法、デコーダーと呼ぶもので、その親指の動きをデコードできる。

これがBlack Rockやニューロリンク、2000年代初期まで遡るBrain Gate研究がやってきたことや。麻痺して動けない人間の運動皮質から記録して、脊髄が信号を通さないからできない動きの意図や意志的意図を再構築するんや。

その人はまだ「右に親指を動かしたい」と思ってて、僕らはその意図を拾うことができる。

正確にそうや。意図された行動を関連付けてるだけや。これらのデコーダーを訓練せなあかんやろ。人に「右に動かそうとして」って言う。彼らはできない。ベストを尽くしてると仮定して、神経活動を記録して、発火してるニューロンを探す。しばらくすると、デコーダーがその人が何をしようとしてるか学習する。

それで外部デバイスを通して再現できる。画面上のカーソルでもロボットでも、制御信号があれば何にでも変えるのは簡単や。

最初に脳に入った時、動物で最初にやったんやろうな?それとも人間に直接やったん?

動物やな。でも転換経路はそんなに長くなかった。ワシントン大学のエド・フェッツが、あの時はポスドクやったと思うけど、1969年に猿に単一ニューロンの発火率を制御することを教えた論文があると思う。

これでいくつかのことが分かった。これは複数細胞記録ができる前で、一つのニューロンだけを聞いてたんや。時間経過でニューロンスパイクをカウントする小さなメーターがあった。彼は猿に、針を適切に上に傾けることができたらジュースの報酬がもらえることを教えた。

これで二つのことが分かった。一つは実際にこれらの信号を検出できるということ。二つ目は、制御可能なだけやなくて、この場合は特定の行動から抽象化されてるということや。猿は「あの針を動かしたい」という感じで、時間をかけてそれを学習する。

だから1969年が最初のBCIと運動神経義肢的なBCIの始まりで、脳にワイヤーが入ってる状態やったんや。

その時代の電子機器を想像してるけど、細いワイヤーの先端に小さな電極を付けることはできたんやろうな。

そうや、細いワイヤーは長い間あったからな。ニューロリンクとかの今日のグループで一番大きな飛躍が見られるのは、これらのものの商業化可能性やと思う。人体で10年間持続する必要がある。それはめちゃくちゃ困難な問題や。

一日脳に刺すワイヤーと10年間脳に刺すワイヤーを作るのは、機能して誰かを感電させず、壊れたり毒性を持ったりしないように、無限に困難な問題や。

君が前に言ったようにニューロリンクがやってることは積極的やけど、僕が実際に言いたいのは、技術的にめちゃくちゃ積極的で医学的に積極的やけど、科学的には実は非常に保守的やということや。科学はある意味で50年以上前に遡るからな。でも実際にこれらを機能させる技術的側面がめちゃくちゃ大変なんや。

人はそれで時々文句を言う。「何年も何年もやってきたことを複製してるだけやん」って。僕はいつも君と同じところに落ち着くと思う。確かに科学は証明されてるけど、それをやった機械は巨大で、人は病院におらなあかんし、8人がかりでプロセスを管理せなあかんかった。

それをニューロリンクは小さなコインみたいにして、本質的には家電製品にしたんや。患者と一緒におったけど、彼らは家でこれを一人で使ってる。

ニューロリンクが大きな記者会見をして、やったことを大げさに宣伝するから、分野の人は「それは前からやってた」って言うんや。彼らの視点は理解できるけど、彼らは自分の分野にのめり込みすぎて、特定の状況でこれを機能させるために必要な作業を軽視してると思う。

ニューロリンクみたいなグループに科学の最前線を押し進めてもらいたいのは本当に公平やと思う。その人たちと一緒や。もっとやろう、この本当の端がどこかを見よう、って。ニューロリンクも絶対に同じように感じてると確信してる。

でもそれは完全に間違った議論やと思う。747やF-18が頭上を飛んで、人が「うわあ、見た?」って言って、隣の人が「ライト兄弟がやったことや。何年も前にその概念を思いついた」って言うのと同じや。

技術的には概念は長い間あったのは確かやけど、君が言ったように人が家に帰れて、カメラの後ろに隠れてる科学者チームが必要ないようなもの(実際の学術研究はそうやけど)に変えるのは、何百万ドルもする機器やコンピューターのラック。それを頭蓋骨の中に収まるものまで縮小するのは狂ったような困難な問題や。

ユタアレイの発展

君が話してた実験からユタアレイまで飛び過ぎやろうか?

そうでもないな。1969年のエド・フェッツから始めて、テトロードや多電極アレイが登場するのが見える。1992年か1997年かそのあたりに、ユタ大学のリチャード・ノーマン(関係ないけど彼の名前はNが二つ)がこの小さなものを作る。

見たことない人のために説明すると、小さなスパイクのベッドみたいに見えるけど、本当に小さい。4×4ミリメートルや。そこから突き出る10×10アレイのスパイクがある。

これを基本的に脳に刺して、皮質の表面に入れる。そうすると100チャンネルのマルチユニット電気生理学ができて、単一ユニット、単一ニューロンを記録して、これらの信号を混ぜ合わせることができる。

例えば運動皮質に入れたら、こういう細かい運動制御をデコードし始めることができる。直接人間に行ったわけやない。最初は猿や。

リチャード・アンダーソン(僕の元メンター)、アンディ・シュワルツ、ジョン・ドナヒュー、ミゲル・ニコレリスみたいな90年代と2000年代初期の大物たちが、猿でマルチユニット記録を始めて、猿がロボットアームを制御して、ロボットアームで自分で食事をしたり、画面上のカーソルを制御したりするのを示した。最終的にニューロリンクがやることとそう変わらん。

それでBrain Gateグループが現れる。ジョン・ドナヒューと数人や。これは猿から人間に初めて転換する努力やった。

ジョン・ドナヒューはブラウン大学やろ?

そうや。それが人間の臨床試験の始まりやな。人が「ああ、BCIって認識できる」って言うところや。ニューロリンクが今日やってることを人間がやってるからな。同じレベルの性能やないけどな。ずっと不安定で、ずっと高価や。商業化からは程遠いけど、「あれは分かる」ってところや。

これを台無しにするから君が直してくれ。ユタアレイの話をする時、大体女性の爪ぐらいのサイズで、先端にスパイクがあって、空気圧で脳にハンマーで叩き込まれるって感じでええんか?

そうやな。でも、どこで聞いたかは言わんけど、多くの場合、空気圧アプリケーターがうまく動かんくて、外科医が最終的に手でぐいっと押し込むことになる。

でも信号を読み取るには、そのものは小さいけど、脳に穴があいて、その上に拳ぐらいの(拳のサイズにもよるけど)ペデスタルと呼ばれるハードウェア要素が頭の上に座ってて、それがめちゃくちゃごつい。伝統的にはそれからコンピューターまでケーブルが伸びてる。

だから麻痺やALSのような深刻な状況にある人が、病院の部屋で頭から出てるもので機器のラックに配線されて座ってることになる。それが15年、20年続いた。

最低でもそうやな。最初の論文は2006年やったと思うけど、患者が移植されたのはその前や。2003年、4年、5年、そのあたりやな。だから20年以上、まだやってるわけや。

今でもユタアレイを移植されてる患者がたくさんおる。君が言ったように、その20年間、麻痺した人がロボットアームを制御したり、起こってほしいことの思考や言葉を送り出したりしてるのを見た。

ニューロリンクの登場

僕の記憶が正しければ、ニューロリンクは2016年頃に現れた。少なくとも僕が座ってたところからは、前進の推進力は「この研究環境で20年間これをやってきた。めちゃくちゃ有用やったけど、人はこの基本的なマイクロエレクトロニクスを実際には進歩させてこなかった。ビジネスユースケースが本当になかったから、同じような資金が注ぎ込まれることはなかった。それが急にブライアン・ジョンソンが脳に興味を持って、イーロンが脳に興味を持って、みんなが脳に興味を持つようになって、お金が流れ込んで、ユタの異なる味付け版みたいな小型化や調整の異なる試みが見られるようになった」ってことやな。

それは大体そうやと思う。その期間中ずっと、より良い、より細い電極を作る努力がめちゃくちゃあった。ニューロリンクに使われた技術の一部はローレンス・リバモア国立研究所の電極とバネッサ・トロスのグループから来た。フィリップ・セイブスとティム・ハンセンは実際にこれらを脳に入れる縫製機械に取り組んでる。文字通りこれらの細いワイヤーを縫い込んでるんや。

長期間持続させるための耐久性に取り組んでる人もおる。だからすべてが起こってる。この固定されたノード、ユタアレイ自体がこの固定されたチップから離れようとしてたんや。

それで僕が博士課程を終える時、幻滅してた。あらゆるものを使ったし、患者とも働いた。患者と働くと、サイコパスでない限り、「何かが機能するものが欲しい」ってめちゃくちゃやる気になる。

脳波、MEG、SEG、MRI、電極アレイに幻滅した。「何が機能するやろ?」って思った。超音波の物理学はちょっとかっこいい。軟組織を通り抜ける。超音波は軟組織を本当によく通り抜ける。

だから生まれる前の赤ちゃんを見るのに使えるんや。解像度も波のサイズによって回折限界があって、約数百ミクロンや。100ミクロンは人間の髪の毛の幅ぐらいや。めちゃくちゃ精密で、骨を通らないから脳では使われてこなかった。

でも骨を除去する意思があるなら(ニューロテック業界はそうや)、この全空間にアクセスできる。うつ病、OCD、双極性障害みたいな大きな社会問題、治療抵抗性で薬を3つ以上失敗した人が約2100万人おる。これらは衰弱させる、労働力から外れる、うつ状態、境界線的に自殺傾向があるか、正常な生活ができないほど強迫的で、僕らは毎日彼らを見捨ててる。

超音波はめちゃくちゃ良いマッチに感じられて、その領域の研究が不足してた。超音波を持ち込むことができれば、脳の機能を監視するのに十分な感度があることを示すのが僕がCaltechでやった研究やった。50年代、60年代に遡ると、そのビームを集中させて神経活動を上調整や下調整できることも分かってる。

今日はまだ精密なものやなくて、もっとバンプみたいな感じやけど、Forestはそれをさらに進めたいと思ってる。うつ病に戻ると、その人のうつ状態を示唆する、または関連するバイオマーカーを見た時、脳の部分を刺激できるか?これの多くは電極タイプの深層脳刺激装置から学んでることで、良いスタート地点や。

より侵襲性の少ない方法で、毎日再ターゲットできる方法でそれができるか?元々てんかんのために移植された人が「僕もうつやねん」って言ったら、「それも解決できる、ソフトウェアの変更や、ハードウェアデバイス自体は何も変える必要ない」って言える。

それは本当にパラダイムシフトで、一つのデバイスで多くのことができる。それがForestが気にしてる変化や。超音波は何でも、それらは全部ツールや。僕らが欲しいのは多くのことができる一つのデバイスや。

Forest Neuroの現在の研究段階

学習することと証明することについて、君と僕はこのポッドキャスト以外でも話をするから、過去に話したことについて踏み越えたくない。君らがどの段階にいるか、臨床試験と学んだことについて何が言えるか?

二つのハードウェアラインが立ち上がってる。実際にはそのほとんどがこの建物で作られた。Playground Globalに感謝せなあかん。僕のポッドキャストスタジオはPlayground Globalのオフィスにあって、彼らは会社の支援者でもある。

彼らはベンチャーキャピタル会社やけど、僕らは実際は非営利団体や。寄付だけを受け入れてる。とは言っても、僕らの主要寄付者の一人、エリック・シュミットも、プレイグラウンドの多様性の一部って言える。彼らはめちゃくちゃ親切で、ラボスペースの設置を手伝ってくれて、ほぼポートフォリオ会社のように扱ってくれた。

だからForestチームの一部は僕からそう遠くないところに座ってるんや。

二つのデバイスがあって、5つの承認された非重要リスクIRBがある。これは人間における早期実現可能性研究や。何時間かは分からんけど、数百時間、たぶん数百時間分のデータ記録があるで。

何を学んだ?何を見た?機能してるか?

機能してる。会社の誰かの話やけど、パイプラインの最後におる人や。つまり、データを最初に見る人や。僕がそこにおらんかったのがめちゃくちゃ悲しいけど、どうもある日机で泣いてたらしい。人が「どうしたん?」って聞いたら、「人間から初めて集めたデータや。出てきたら、うわあ、機能してる」って感じやった。

この会社(また非営利研究やけど)を始めた時の感覚を説明すると、大部分の人が「クールなコンセプトやけど、そのレベルの感度を得るために超音波をチップに小型化することは絶対にできん」って言ってた。その時まで、Caltechで使ってたものは2台のサーバーラック分の機器、100万ドルのスキャナーで、128チャンネル出力やったけど、めちゃくちゃ敏感で非常にプログラマブルやった。

みんな「それは素晴らしいけど、それをこの小さなものに入れようとしたら、小さくするのは本当に難しい」って言ってた。この小さなデバイスに超音波を入れなあかんから。

僕らは「9000チャンネルアレイを作る。親指のサイズで、今まで見たどの研究スキャナーよりも敏感になる」って言った。人は「そうかい、見たら信じるわ」って感じやった。

最初の画像の一部が機能して、決して最適やなかったけど、それ以降めちゃくちゃ改善した。脳の機能信号を検出した。前に話した皮質ループを検出した。脳の深部と表面の活動を同時に検出した。

それから臨床的に意味のあることもあった。ちょっとだけほのめかすけど、すぐに世界と共有したいことの一つは、昏睡状態にある人の脳状態を実際に見ることやった。

隠れた意識の発見

隠れた意識と呼ばれる現象を検出することができた。機能的に動くことができず、外界から切り離された人や。昏睡状態や。だから家族はいつもの質問をする。「目を覚ますやろうか?僕の声が聞こえてる?ここに座って話しかける価値はある?」

fMRIから分かってることは(功績は功績として、fMRI文献が教えてくれることやけど)、そういう人の中には、実際に君の声を聞けて、君が言ってることを解釈してて、場合によっては簡単な脳活動を通して反応することさえできることを示す脳状態を実際に検出できることや。

最初の研究は君が気に入ると思うけど、「君の名前がスーザンやったら、テニスをしてることを想像して。テニスボールをできるだけ強く打とうとして」って言うんや。彼女はテニス選手やったから。右腕か利き腕を動かそうとしてる時に活動する脳の部分で大きなスパイクが見えるんや。

だから昏睡状態の人と基本的なコミュニケーションができる。

それはいつ頃からやってるん?

正確には覚えてないけど、2004年か2014年や。これはみんなの悪夢やろうな。昏睡状態で外にコミュニケーションできないっていう。

これについてあまり聞かない理由は、素晴らしいけどそんなに実行可能やないからや。昏睡状態の人は神経ICUにおるかもしれん。生命維持装置を外したり、なんとかしてMRIスキャナーに運び込んだりするのはめちゃくちゃ困難や。

この研究を実行するのは機能的MRIや。近所の医者がやる普通のものやない。専門チームが必要で、データを分析する必要がある。本当に科学プロジェクトや。概念実証はあるけど、標準化された臨床ケアからは程遠い。

でも僕らには頭につけるだけの小さなデバイスがある。ベッドサイドで使える。ウェアラブルやけど、頭蓋骨がない場合だけや。でも昏睡状態の多くの人は、最初に昏睡状態にした外傷性脳損傷があった場合、腫れが安全に起こるように頭蓋骨の一部を実際に除去する減圧開頭術を受ける。

その間、皮膚、頭皮を通してすぐに脳への遮られない視界がある。だから実際にその方法で脳を監視できる。

僕らが最初に診た患者の一人で、彼女の脳の音声を聞く部分だけやなくて、僕らが話しかけるたびに実際に言語を解釈する部分が活動してることを実際に検出できた。僕らが話してるんやなくて、録音やった。面白いことに、同じ録音を逆再生すると、同じ音量、同じ波形で、数学的にはほぼ同じやけど、逆再生されたものは理解できないから意味不明になる。

そうするとその信号が消える。だから話し言葉を聞くたびにこれらの言語解釈領域が活性化するのを実際に見ることができた。

それは彼女がある程度は積極的な参加者やったってことやろうか?

逆再生で意味不明でも脳が反応してなくても、僕は何かを聞こうとするんちゃうか?それは君がどの脳領域にいるかによる。

聴覚皮質は音を聞いて処理してるから狂ったように活動する。でも言語解釈領域はその下流にあって、解釈するものが実際にない。だからこの処理パイプラインのどこかで物事が削減されてる。

受動的か能動的かを探ろうとしてたんやけど、それは哲学的な質問になるかもしれん。それらの間のどこかやろうな。

機能的に言うと、ある程度は彼女が周りの人を聞いて解釈してたことを示してると思う。だから実行可能な形で彼女の家族にとっては、彼女と時間を過ごして話しかける方が理にかなってるかもしれん。

それだけやなくて、これらの素晴らしいfMRI研究から分かることで、去年のNew England Journal of Medicineにある研究は、それらすべてを連結して、「このような研究に参加した約400人の中で、認知運動解離、この隠れた意識効果があった人は、正確な数は忘れたけど、目覚める可能性がずっと高くて、目覚めた後の回復もずっと充実してた」って言ってる。だから行動方針について実行可能なことを教えてくれる。

君が言った悪夢的な部分は、君がそこに座って彼らがそれについて話してるのを聞いてる間に誰かがプラグを抜くかもしれんということや。それがこういう人たちの死因第一位や。昏睡状態の人の約25%が認知運動解離を持ってると思われてる。

大きな脳損傷を受けてない場合、昏睡状態のほとんどの人がこれすべてを認識してると思う?

ほとんどやないけど、25%や。かなりの塊やな。毎年数千人が、抜かれるべきやないプラグを抜かれるリスクがあるって話や。

良い面は家族にそれを知らせることができること。人がもっと時間を使って話しかけたり、読み聞かせたりしてくれるかもしれん。恐ろしい悪い面は、それを知ってても、まだ何も外に出すことができないことや。

プロジェクト・オルフェウス

ちょっと話しすぎかもしれんけど、まあええわ。僕らは内部的にこのプロジェクトをオルフェウスと呼んでる。ギリシャ神話でオルフェウスは死んだ妻を救うために冥界に降りる。だから冥界にいる誰かとコミュニケーションしてるんや。それがどこから来てるかやな。

最終的には昏睡状態から僕らに実際にコミュニケーションを取り戻させるところまで行きたい。その後、まだ始めてないけど、冗談半分、冗談半分やないかもしれんけど、プロジェクト・ラザロと呼んでる。実際にその人を戻らせる方法で脳を刺激することができるか?

このクローズドループフィードバックがあるから、脳を聞いて、意識レベルのバイオマーカーを監視して、どんどん高く高く刺激しようとすることができるか?それが可能かもしれんという初期の証拠も出てきてる。

君が送ってくれたポッドキャストの名前覚えてる?聞いてるで、半分ぐらい。

ちょっと待て。ちょっと間を持たせて。調べるわ。君はこれらの研究をやってて…

ゴクゴクゴクゴク。完全におすすめやで。最初に君に勧めた時より、全部聞いた今では、完全にリンゴとリンゴの比較やないかもしれんと思う。この人は基本的にヘロインを吸うことに対してひどい反応があって、化学誘発昏睡みたいなもんやった。

でも基本的に彼はめちゃくちゃ長い間昏睡状態にあって、それから出てきて、「そうや、目覚めてて、君らが僕にしてることを全部見てたし、周りで人が喧嘩してるのを聞いてた」って言ったんや。

だから彼のは状況によってちょっと違うかもしれんけど、もし君らがこの前線で進歩を作ったら、めちゃくちゃ魅力的な科学的道筋に見える。

僕らは集中的な研究組織である非営利グループやって言ったけど、本当の推進力は一つのデバイス、多くのアプリケーションや。基本的にこれだけに興味があるわけやないけど、最初に興味を持った適応症の一つで、いきなりめちゃくちゃ有望なものを示したのは非常に興奮することやった。

超音波ベースのニューロテクノロジーがその分野で助けになれると思う。同時に、僕らは学んでる。AriyaとUKのグループと提携して、うつ病を理解し、うつ病に介入する経路を進み始めてる。それは神経刺激研究や。他の適応症にも興味がある。

5つのIRBがあって、それぞれはこれをどう使うかで少し違う。昏睡でこれができるだけやなくて、うつ病でもこれができる、別のこともできるということを示すのが本当の目標や。

異なるBCIアプローチの比較

不公平な質問かもしれんけど、白黒の答えがないと思うから聞きたいんやけど、ニューロリンクが脳への手術をやってて、Precision Neuroみたいな会社が電極の層をやってる。彼らはダナの下やけど、組織に入ってはいない。脳の上に座ってる感じや。

Synchronは首の血管を通って、ステントみたいに脳に入って、血管に留まってる。悪い面は解像度がよくないこと。すべてにトレードオフがある。

僕らはまた、これらのデバイスのほぼすべてが現在、ALSや麻痺の人のような深刻な状況にある人に使われてる場所にもいる。一般消費者から程遠い。一般人口として機械と融合する時代からはかなり遠いし、これらの異なるアプローチで爆撃される。みんながある程度で僕に非常に強い主張をしてくる。

病気の人を非常に特定の方法で治療する世界に向かってる感じで、君の状態には侵襲性の少ないものが欲しくて、これはもうちょっと深刻やから少し深く行くという感じや。でも選択肢が多すぎるような感じもする。初期段階やから全部振り分けられてるけど、これがどう展開するか気になる。

すべてをやる一つのデバイスになるんか?それとも20の異なる状態に対して6つの異なるインプラントになるんか?

すべてをやる一つのデバイスになると思う。でも明日のことやない。だから君が今言ったデバイスのすべて、それぞれが今は場所があると思う。

君も言ったけど、侵襲性とパフォーマンスのトレードオフがある。事実として、電気について話してる時、今日ニューロンに近づけば近づくほど、信号の起源により近づくから信号がより精密になる。遠ざかるほど、だから深い脳から出て、皮質に入って、最終的に皮質の上に移動して、PrecisionやSynchronがやってるように硬膜外に移動したり、血管に移動したりする。

どんどん遠ざかるからパフォーマンスは劣化するけど、侵襲性のトレードオフ、つまり侵襲性の少ないトレードオフが得られる。その電気生理学現象に縛られてるなら、そのトレードオフを破るのはかなり難しい。その線から簡単に飛び降りることはできん。

僕はこれらを第一世代やレベル1インターフェースと呼んでる。人の生活に本当にインパクトを与えるであろう商業化されたニューロテックの最初の世代や。でも同時に、もう少し先を見ると、まったく新しいタイプの物理学とアプローチが使われてるのが見える。超音波もその一つで、その型を少し破り始めて、「実際に電気の生物物理学を脇に置いて、神経機能を検出できる他のメカニズムを見よう」って言い始める。

今度はリモートセンシングでそれができる。それが前進への道やと思う。マーカス・マイスターによる肉屋数っていう概念がある。残酷な言い方やけど、一つから記録するために殺さなあかん神経の数や。

僕らがたくさん話したユタアレイの肉屋数は約200や。だから脳にこのスパイクを入れて200個のニューロンを殺して、底の1個から記録する。だから基本的にスケーラブルやない。たくさん入れるために脳をたくさん損傷することになる。

確実に選択的なものやない。ニューロリンクはそれを下げて、もう一つのよりR&D技術であるNeuropixelsはたぶん一桁まで下げる。3か4かそんなもんや。

Neuropixelsは… ニューロリンクは彼らのを発表したことないけど、秘密主義やな。間違ったら怒られるからあまり台無しにしたくないけど、彼らは99.999%は触れられてないって言ってるのを聞いたことがある。通り抜ける時のニューロンの話やけど、それが肉屋数にどう変換されるかは分からん。

間違ったら怒られるから、良いとだけ言っとこう。でもゼロやない。もし全脳構造にスケールする必要があるなら、肉屋数ゼロが必要や。

君が言ったように脳の上に何かを滑らせる方法もあるけど、ダナの下やけど、感染リスクとかの合併症がある。だから僕にとって長期的には、この第2世代インターフェースは従来の電気生理学からの出発や。

リモートセンシングって何を意味してるん?

脳や脳組織自体の外に座って、脳組織にエネルギーを送り込むものや。そのエネルギーは光、磁気、音などができる。

これらの異なるアプローチを使えば、ニューロンのすぐ隣に座らなくても素晴らしいことをするのに十分な情報を得られると思う?

そうや。前に言った精神・認知障害がある2100万人は、治療抵抗性の重症例だけや。最悪の最悪や。でも2100万は重度の麻痺と共に生きてる約150万人よりもずっと大きい。

だから人を助ける機会のサイズは、運動神経義肢を超えて移動すると非常に大きくなる。でもそれらのデバイスには全脳カバレッジか、全部やなくても脳の多くが必要や。ニューロリンクをそこら中にたくさん置くか、実際それがうまくいくかも分からん。深く行かなあかんからな。その努力もあるけど。

また慎重になるで。でもそれをやろうとすると頭蓋骨をスイスチーズにしてしまう。ニューロリンクの背面ナプキン計算では、現在は技術的な偉業やけど、表面皮質の約6分の1%をカバーしてるだけや。

精神障害にめちゃくちゃ関わってると分かってる脳溝襞や深い脳構造については何も言ってない。全脳に到達したいなら、長期間安定で、脳の巨大な量をカバーして、物理学が教えてくれるのは、文字通りそこら中に移植しない限り、電気では到達できんということや。

第二世代インターフェース技術

ヘルメットみたいに見えるんか?それとも最終的には複数のデバイスか?

リモートセンシングでは、それがクールなところや。超音波では頭蓋骨のここの一部に一つのデバイスを置くことができるけど、頭蓋骨のどこにでもビームを送ることができる。電子的にこれを操縦して、掃き回すことができる。

前に言ったように、一つのデバイスで今日は人間の脳の約20%を体積で得てる。75%をカバーしたいなら、100をカバーするのはいつも困難やろう。端のケースと変な形状があるからな。でも4つのデバイスで可能な限り必要なほぼすべてにかなり近づく。

Kernelみたいな感じか?概念的にはその球場にあるような感じや。

Kernelは… 知らない人のために、Kernelヘッドセットは非侵襲で頭の上に完全に座って、機能的近赤外分光法を使う。それはどういう意味か?脳に光を送り込むんや。だからまたリモートセンシングや。頭蓋骨と頭皮とダナを通って脳に入って、そこら中に散乱するけど、近赤外は他の波長より散乱が少ない。

オプトードと呼ばれるものがある。レーザー光を送り込むソースがあって、検出器がある。それらの光子のほとんどは散乱して消えるけど、一部はこの確率的なほぼバナナ形のカーブで検出器に散乱し戻る。

だからそのカーブのすべての合計活動が神経活動について何かを教えてくれる。脳を横切るレーザー光が血流で酸素を運ぶヘモグロビンに吸収されるからや。2つの波長を送って、ビール・ランバートの法則という概念を使う。一つの波長が他より多かれ少なかれヘモグロビンを吸収する。それらの差分を取って、このバナナ形カーブに時間経過でより多いかより少ない酸化血液があると言える。

なんで血液を気にするん?ニューロンが活動すると酸素のような代謝リソースを使って、それが血流で再供給されなあかん。時間的にぼやけてるけど、この場合空間的にもぼやけた神経関連物を得る。人間の脳機能のある関連物を回復するけど、非侵襲でやってる時はかなりノイズが多くて十分やない。

消費者向けBCIの未来

君が話してる未来では、これらの技術を使って何百万もの人をさまざまな状態で助けることができるかもしれん。より消費者向けのものに向かってる未来について話してる時、これは選択手術で、機械と融合しようとして、AIと歩調を合わせようとしてる。まだ脳にインプラントする必要があるなら、最初にインプラントされる必要がある。

僕が喜んで取る信念の跳躍があって、「そんなことは絶対に起こらん」って言うすべての否定論者が歴史によって間違ってることが証明されてるから、そんな人にはならんつもりや。でも今日利用可能な物理学で、非侵襲高帯域幅ブレインコンピューターインターフェースへの明確な道筋はない。

今僕らが持ってる物理学は、それからめちゃくちゃめちゃくちゃ遠いことを示してる。最初の高帯域幅インターフェースは侵襲的なものになることを非常に確信してる。最終的に転換しないとは言わんけど、高性能が最初に見られるのは侵襲的なものや。

「絶対に」って言ったら、君が間違ってる時にYouTubeでたくさん再生されるやろうけど、それはやらん。

近づけるトリックはあると思うけど、最終的に最高性能インターフェースは侵襲的でニューロンに最も近いものになる。

だから僕は第1タイプを脳に触れる電気生理学って話した。第2タイプインターフェースは全脳カバレッジを買うこのリモートセンシングやけど、犠牲を払う。もうニューロンに触れてないから、パフォーマンスを一部失う。

Forestの場合も血行動態を使う。だから時間的精度を失う。だから僕らはあまり良い運動神経義肢やない。神経精神的なものや意識障害の検出には優れてるけど。だから僕らは2100万人の人口にサービスを提供するけど、150万人にはあまりサービスを提供せん。

未来では、ちょっとほのめかすけど、僕が一番興奮してるのは、実際にハードテック、このリモートセンシング、新しい物理学の様式と生物学を組み合わせ始めるところや。実際にニューロン自体を修正したり、新しいニューロンを脳に成長させたりし始める。

この分野でそれをやってる努力が戻って増殖し始めてるのが見える。でも生物学とハードテックを組み合わせると、第1タイプインターフェースの精度と第2タイプインターフェースのカバレッジを取って、一緒にできる。それで究極の高帯域幅ブレインコンピューターインターフェースができる。

それが僕にとって何十年も先、10年先の、完全にレイ・カーツワイル的な解決策や。

Science Corporation、マックス・ホダックは脳の外に座ってるニューロンを成長させることに取り組んでて、それを君の組織に融合させるか、軸索や樹状突起を組織に成長させて追加の馬力を与える。それが僕の心の中のバイオハイブリッドインターフェースで、最初の本格的な第3世代インターフェースの試みの一つや。

フィル・ケネディの物語

それは古いって知ってる?君が人が前にやってたって言った時、最初の人間移植BCIはバイオハイブリッドインターフェースやったかもしれん。フィル・ケネディの話を知ってる?

知らん。

フィル・ケネディを見つけなあかん。この人に会いたくて死にそうや。#findPhilや。実際に彼がどこにいるか知ってると思う。

この場合、ガラス円錐を取って、金のストリップをその中に走らせて、円錐自体にニューロンを実際に成長させる。それからニューロンは実際に脳組織自体に成長して出て行く。基本的に正常な脳、この種の実験室で育てられたニューロン、そして電極接触に触れることの間に有機的リンクができる。

だから電極は実際に脳に入らない。脳を貫通することはない。だから肉屋数はたぶんゼロや。

フィル・ケネディが実際にこれを考え出した。発明者やったかは分からんけど、この分野のパイオニアの一人やった。90年代のことや。

それから人間でテストしたくて、複数の障害や阻害にぶつかって、最終的に実際に自分に移植することに決める。完全にならず者科学者になって、メキシコに飛んで、これを移植してもらって、実際に家に帰ってきて、感染する前に10日間ぐらい記録した。

USの医療システムでは、USの医者は誰もこれを入れる気はなかった。だからメキシコに行かなあかん理由や。でも「これは生命に関わる」って言って、取り出した。最小限の神経損傷で済んだと思うけど、バイオハイブリッドインターフェースを自分に移植したならず者科学者の最も狂った話や。

それ以来あまり話してない?

話してるけど、BCI分野で活発な声やない。

合成ニューロンや実験室で育てたものをどうやって作るん?動物からやったん?

彼の場合は幹細胞由来やったかもしれん。iPSCより前やったと思う。

未来の展望と規制

僕の頭が回転してる。人間についてどう思う?将来のある時点で、人間はこの種のインプラントを選択する機会があるだけやなくて、選択するようになると思うか?

利益があれば、このOverton窓は動くのが本当に明らかに見える。今日はめちゃくちゃ狂ってるように見える。実際に狂ってるからや。画面上でカーソルを動かすために頭蓋骨に穴を開けてもらうなんて、マウスでできるし、かなり得意や。

だから狂って見えるのは当然やけど、最終的には心理的利益のための選択的整形手術を受ける人の数を正確には覚えてないけど、ほとんどの場合、一時的な上昇で、それから大体最初のレベルに戻る。トレッドミルが始まる。

でも整形手術は巨大な産業で、自己負担で駆動されてる。だから人は小さな心理的上昇を与える手術にポケットマネーを払ってる。一回移植できて、小さな心理的上昇だけやなくて、永続的な調整可能な気分のつまみ、より良い睡眠、うつや不安症状の改善、何でも提供できるデバイスがあったら、急に完全に合理的に見える。

ペースメーカーでも同じことが起こった。1950年代の人間に入れられた最初のペースメーカーは、スウェーデンで夜陰に乗じて行われて、靴磨きの缶に文字通り鋳造された。どれだけ進歩してたかの感覚を与えるために。これは人の心臓を打つデバイスで、機能しなくなったらその人は死ぬ。

それから20年ぐらいで、これらは原子力になる。50年代、60年代に、胸に原子力デバイスを入れて心臓を打つって話や。それもめちゃくちゃ狂って聞こえたやろう。今は考えもせん。当然やんって感じや。

僕らが心をいじり始めると多くのことが来る。このサイエンスフィクション未来がどこに行くかで新しい分野を開拓するつもりはないけど、椅子に座って一日中幸福感を流しながら自分を喜ばせるとか。

これが僕を少し嬉しくさせることの一つは、高性能インターフェースは侵襵的として始まると本当に信じてることや。つまり、フィル・ケネディみたいな一回限りのならず者でない限り、外科医によって処方される必要がある。FDAの最も厳格な市販前承認が必要や。クラス3デバイスや。

だから今日の医療システムと規制システムを通して、この周りに既に規制と倫理的境界が設定されてる。最終的に非侵襲消費者タイプデバイスを作ることになっても、実際に少しの猶予期間ができる。これらのデバイスが何ができるか学んで、今日の規制が設置された状態で悪い面とリスクがどこにあるかを学ぶ。

だから人がこれの規制はどこにあるかめちゃくちゃ心配してる時、「おい、めちゃくちゃある」って思う。

でもイーロンは一つ取り出してイーロンの頭に放り込むと思うで。「前にもいろいろできると思ってたやろうけど、急に65歳になって」って感じになって、僕は正直もっとPolytopiaをやると思う。

ニューロリンクインプラントを受ける人はほぼみんな、最終的にビデオゲームをやることになることに気づいてる。それが得意なことやからや。画面上のカーソルとクリックで、行けや。

AI時代における人間の位置

人間がAIと競争してこの宇宙で場所を持つためにとにかくこれをする必要があるということについてはどう思う?

シリコンバレーやSFシーンで完全にドゥーマーやないけど、AIが変革的になることは言える。人類史上の別の変革的カーブの肘にいる。農業革命、産業革命、コンピューター革命、今度は知能革命や。

多くの転換と混乱があって、仕事は変わるやろう。失われるとは言わん。いつも一時的で、「これはもうせん、今度はこれをする」って感じや。非常に魅力的で退屈やない10年になると思う。

奇妙なのは、人工知能を進歩させてるこの瞬間に、人間の心についても今まで以上に学んでるからや。急に脳にたくさんのコンピューティングと資金が入ったからな。この二つのカーブがどうなるかめちゃくちゃ魅力的や。

残念ながらBCIは原子でこれらを作るから、ハードウェアで遅くて規制されてる。AIと同じような暴走カーブにない。人が「これはアラインメントの解決策になる」って言う時、それは僕にとって多くの疑問を提起する。

どういう意味や?実際にどうやってAIをアラインするん?過去にワークショップを主催してたくさん考えた。知能がもはや人間だけのものやない世界で種として関連性を保つために、BCIは場所があるけど、ワンストップソリューションやない。

これは予測するのがめちゃくちゃ困難なことやけど、長年いろんな市場で企業を取材してきた直感的なことやけど、すべてのBCIスタートアップが調達した資金の量と、当面の間にプレイしなあかん市場はこの医療市場やということを見てる。

場合によっては患者数が実際に比較的少ないと指摘したな。多くのスタートアップが技術を進歩させて、それに対して十分大きな市場を見つけることができないから消えることになる自然なことがあると思う。

最も成功した企業でさえ、病気の人からお金を稼ごうとして、この地点に到達するのにめちゃくちゃ費用がかかった長期間があると思う。この技術はこの時点で常に十分興味深くて、誰かが次のことに投資するやろう。

BCIの失敗モードと可能性

マルチ数十億ドルの金鉱を見つけるのが人が思うより時間がかかる時、ちょっとした絶望の谷があるんやないかと思う。

これはますます興味深い分野やけどな。深層技術投資、VCがこれと他のものを呼ぶものは、困難で長いタイムライン、大きな資本要件があるから基本的に興味深い。でも最後まで到達できるか、最後のある程度でも到達できたら、人間の体験のすべての面、文字通り人間であることの意味、脳との相互作用になる。

全体を捉えられなくても、「完全に拡張された人間とAIの融合を目指したけど、最後に得たのはうつ病の解決」ってなっても、実際に悪くない。素晴らしい結果や。

エスカレーターの話をする教授がおった。工学では失敗モードについてたくさん考える。飛行機が空から落ちるのは悪い失敗モードやから、システムに冗長性を構築するのに時間をかける。その反対がエスカレーターや。エスカレーターは最高の失敗モードを持ってる。階段になるだけや。

それが僕がBCIに見てる世界や。大きな資本投資やけど、やってみなければ分からん。大規模言語モデルやトランスフォーマーをスケールしたことがなかったら、今経験してるAI革命を理解することはなかったかもしれん。やってみて知らなあかん。

失敗モードは地球上で最も衰弱させる病気のいくつかを解決することや。それは僕にとって基本的に人類にとって良いことや。

脳のダウンロード

最後の質問や。脳のダウンロード。僕らは脳をダウンロードするんか?空のハードドライブで永遠に生きるんか?

めちゃくちゃ困ることになるで。なんで最後の質問がこれやねん。

Pantheonっていう番組がめちゃくちゃ好きや。あれは素晴らしい。子供たちと一緒に見て、パロアルト、まさにこのオフィスが本社って設定や。

マックス・ホダックが前にNetflixに来る前に見るように言ってくれた。怪しい海賊版コピーを見てたけど、見てる最中にNetflixに出て、解像度がずっと良かった。シーズン2は見た?見たで。

僕が知ってるほとんどの人は見てない。シーズン1は素晴らしいけど、なんかの権利問題でみんなシーズン2を捨てて、今はNetflixにあるんや。シーズン2は良いで。1ほどやないけど、最後まで行くと本当に良くなる。

この質問に関連して、脳のダウンロードがある。質問に答えさせるつもりやな。

すべての友達に反対する見解を持ってる。脳のアップロードは基本的に問題があると思ってる。バット(容器)の中の脳は平凡や。面白くない。

脳の情報内容は周りの世界のエントロピーによって作られる。それは経験や。接続を作って学習してる。それが人間を人間たらしめることや。だから脳の重みをハードドライブにアップロードするだけでは何かが欠けてると思う。

いくつか必要なものがある。一つは身体化が必要やと信じてる。今度はシリコンベースの身体化でもええ。つまり、脳だけやなくて、エミュレートしなあかん中枢神経系全体で、何らかの入出力状態に接続しなあかん。人型仮想ボディである必要はない。ほぼ何でもええけど、何かに配線される必要があって、そのものはモデル化できる十分な一貫性を持つ物理的構造に住む必要がある。

だから世界モデルを作らなあかん。脳、体、世界モデルが必要や。それから、僕らは社会的存在やから、他のエージェント、人工的でも生物学的にアップロードされた知能でも、そこに入れるべきやろう。

そうしたら基本的に世界を原子一つ一つ再構築したことになる。僕にとってそれは確かやけど、ニュアンスがよく失われる。聞くタイムラインの多くは、「ハエの脳をアップロードした、虫の脳をアップロードした」って感じや。これらの多くは機能的コネクトームでもない。マップしたって言おうか。

マップして、次の数年でマウス脳をマップするのが見える。この分野の努力で、君が知ってる多くの努力がある。人間の脳は具体的にそこにあるけど、まだ程遠い。たぶん数百億ドルと10年で脳のスナップショットをマップするところまで行けるかもしれん。

それは機能的側面を考慮してない。今度はそれらのニューロン間の接続を実際にシミュレートする必要がある。そこで何かが欠けてる。実際にはそれより多くの解像度が必要かもしれん。すべてのシナプスで何が起こってるかを知る必要がある。

すべての接続でシナプス間隙を知る必要があるか?それが可塑性が起こるところや。たぶん分子レベルで起こってる記憶形成がある。分子レベル、原子レベルでシミュレートする必要があるか?ウサギの穴はどこまで深いんや?分からん。

でもそうやないとして、スナップショットがあって、スナップショットを機能的にして、中枢神経系とマルチエージェントと物理シミュレーションが必要や。大きすぎると思う。本当に本当に大きな問題で、絶対に前進し続けるべきや。

間違ってることを願ってる。でもそれが僕の主要焦点やないからかもしれんけど、AI、おい。AI、おい。何かAI、何か利益。

終わりに

これはめちゃくちゃ魅力的やった。僕の脳が物理的に痛いで。それは素晴らしかった。ありがとう。めちゃくちゃありがとう。

また呼んでくれるなら、いつでも来るで。無限に脳の考えを持ってるからな。常駐脳専門家になってほしいわ。楽しそうやな。でもLinkedInのためにタイトルもらえるか?何がええ?常駐脳とか。Core Memoryの最高記憶責任者とか。

アップグレードされたな。これでどこかに行けそうや。スマー、ありがとう。君のすべての取り組みにリンクを貼るで。それから、この歴史といくつかの研究へのリンクを特別に貼って、人が深く掘り下げることができるようにしようと思う。

YouTube講演もあるやろ?いくつかある。Foresight InstituteやProtocol Labsで講演してもらった。これの一部を説明するやろ?

そうや。歴史の話をいくつかする。今日もその断片を言ったと思うけど、30年、50年先を見てる会社や組織を構築しようとしてる時、すべての出来事の渦に迷子になるのはめちゃくちゃ簡単や。30年、50年前を振り返るのが助けになる。それが僕の趣味や。

Core Memoryポッドキャストはアシュリー・ヴァンスがホストしてる。デヴィッド・ニコルソンと僕がプロデュースしてる。テーマソングはジェームズ・マーサーとジョン・ソートランドが作った。編集はジョン・ソートランドがしてる。

これを可能にしてくれたBrexとE1 Venturesにいつものように感謝や。Core Memoryが作るもっと多くのものを得るために、SubstackとYouTubeとポッドキャストチャンネルを訪問してや。ありがと、みんな。

コメント

タイトルとURLをコピーしました