ニューラリンクの競合企業プレシジョン・ニューロサイエンスが人間の脳インプラントをテスト

ニューヨーク市のマウント・サイナイ病院の手術室の照明が暗くなると、ジョシュア・ベダーソン医師は歴史を作る準備をしていた。

マウントサイナイ医療システムの脳神経外科部門のシステム長であるベデソン氏は、手術室で長時間働くことは珍しくない。元体操競技選手である同氏は、これまでのキャリアで 6,500 件を超える手術を経験しており、まるでルーティンのリハーサルをしているかのように、各手術の手順をイメージしているという。

4 月のこの朝、ベダーソン氏は髄膜腫の切除手術の準備をしていた。つまり、良性の脳腫瘍を切除することになる。ベダーソン氏は、自分の主な関心は常に患者の治療にあるが、場合によっては科学の進歩に貢献することもあると語った。

この手順はそのようなケースの 1 つです。

ベダーソン氏が手術室に着席すると、小さな群衆が集まった。ベダーソン氏のシルエットは、目の前の患者を照らす明るい白色光に照らされて輝いていた。医療従事者、科学者、CNBCは、ベダーソン氏が初めてプレシジョン・ニューロサイエンス社製の4つの電極アレイを患者の脳の表面に取り付けるのを見守ろうと、窓から覗き込む者もいた。

電極は電気信号を検出して伝達できる小さなセンサーで、アレイは電極のグリッドです。脳神経外科医は、発話や動作を制御する領域など、脳の重要な部分を監視したり回避したりするために、いくつかの手術中に電極を使用します。

プレシジョンは、脳コンピューターインターフェース（BCI）を開発している創業3年のスタートアップ企業です。BCIは神経信号を解読し、外部技術へのコマンドに変換するシステムです。この分野で最も有名な企業は、おそらくニューラリンクでしょう。 テスラ スペースXのCEO イーロン・マスク。

シンクロンやパラドロミクスなどの他の企業もBCIシステムを開発しているが、その目的や設計はそれぞれ異なる。プレシジョンのウェブサイトによると、同社のシステムの最初の用途は、重度の麻痺を患う患者の発話や運動などの機能の回復を支援することだという。

Precision 社の主力 BCI は、Layer 7 Cortical Interface と呼ばれています。これは、人間の髪の毛よりも細いマイクロ電極アレイで、黄色いスコッチテープのような形をしています。各アレイは 1,024 個の電極で構成されており、Precision 社によれば、組織を損傷することなく脳の表面にフィットします。

プレシジョン社によると、ベダーソン氏が4月の手術で同社のアレイを4つ使用したとき、リアルタイムで脳に配置される電極の数としては最多の記録を樹立したという。しかし、おそらくもっと重要なのは、アレイが患者の個々の指からの信号を検出できたことであり、これは標準的な電極が捕捉できるよりもはるかに詳細な情報である。

プレシジョン社の電極アレイを使うことは、ピクセル化された低解像度の画像を4K画像に変換するようなものだと、マウントサイナイ・アイカーン医科大学の神経科学、脳神経外科、神経学の准教授であるイグナシオ・サエス氏は言う。サエス氏と彼のチームは、マウントサイナイでのプレシジョン社の取り組みを監督している。

「10個の電極の代わりに、1,000個の電極が提供されることになります」とサエス氏はCNBCのインタビューで語った。「同じ根本的な神経活動を反映しているにもかかわらず、得られる深さ、解像度、詳細度はまったく異なります。」

ベダーソン氏は、このレベルの詳細にアクセスできれば、将来、医師が手術やその他の介入をより慎重に行うことができるようになると述べた。プレシジョン社にとって、個々の指からの信号を記録して解読する能力は、同社が最終的に患者の微細運動制御の回復を支援する上で極めて重要になるだろう。

このデータはプレシジョン社にとって画期的な出来事だが、同社がより高い目標を達成するまでには長い道のりが待ち受けている。同社は現在も米国食品医薬品局の認可取得に向けて作業中であり、同社の技術のより永続的なバージョンを患者に埋め込む作業はまだ行われていない。

「これは脳コンピューターインターフェースという究極の目標に向けた小さな一歩だと思う」とベダーソン氏はCNBCのインタビューで語った。

手術室内

ベダーソン氏が4月に受けた手術は、プレシジョン社にとって初めての手術ではなかった。実際、同社が人間の患者の脳にアレイを埋め込んだのは、今回で14回目となる。

プレシジョン社は、学術医療センターや医療システムと提携して、一連のヒト初の臨床試験を実施している。各研究の目的は様々で、同社は3月にマウントサイナイとの提携を発表した。

マウントサイナイでは、プレシジョン社は、手術中の脳のモニタリングに役立てる方法など、臨床現場でのアレイのさまざまな用途を模索している。こうした処置では、ベダーソン氏のような外科医が、医学的な理由ですでに脳手術を受けている患者の体にプレシジョン社のアレイを一時的に装着する。

患者は事前に参加することに同意します。

脳神経外科医がこの種の手術を行う際、電極を使って脳の信号をマッピングするのは日常茶飯事だ。ベデソン氏によると、現在認められている方法は4個から100個近くの電極を使うというもので、同氏がテストしようと準備していた4,096個の電極とは程遠い。

Precision 社のアレイはこれらの手術の一部に使用されているため、CNBC は手術が開始された 4 月に手術室に加わった。

匿名を希望した患者は眠っていた。ベダーソン氏のチームはすでに患者の頭蓋骨の一部を切除しており、クレジットカードほどの大きさの穴が開いていた。近くのテーブルにはプレシジョン社のアレイが4つ、慎重に並べられていた。

患者の状態が安定すると、プレシジョン社の従業員が少しずつ手術室に入ってきた。彼らは患者の頭部の開口部の周りに弧を描くようにアレイを固定するのを手伝い、もう一方の端にある長い青いワイヤーの束を、機器やモニターが満載のカートに接続した。

プレシジョン社の共同創業者で最高科学責任者のベンジャミン・ラポポート博士は静かに見守っていた。すべての大手術には多少のリスクが伴うが、物静かな脳神経外科医の穏やかな態度は揺らぐことはなかった。同氏はCNBCに対し、同社がまだ学習中であることもあり、新しい症例はどれも前回と同じくらい刺激的だと語った。

プレシジョン社の準備が終わりに近づいた頃、ベダーソン氏は手術室に入った。彼は手術室のセットアップに最後の調整を加えるのを手伝い、手術室の天井の照明は消された。

続いていた雑談は静かなささやき声に変わった。ベダーソンは始める準備ができていた。

彼はまず、硬膜と呼ばれる繊維状の膜を慎重に剥がして脳の表面を露出させた。そして、標準的な電極片を数分間その組織の上に置き、それからプレシジョン社の技術をテストした。

ベダーソン氏は、ロング バヨネット ピンセットと呼ばれる黄色いピンセットを使用して、プレシジョン社の電極アレイ 4 つすべてを患者の脳に配置し始めました。最初の 2 つのアレイは簡単に配置できましたが、最後の 2 つは少し難しかったようです。

ベダーソンは脳組織の小さな部分を扱っていたため、アレイを平らに置くにはちょうどいい角度にする必要があった。参考までに、輪ゴムほどの大きさの表面積の中に 4 つの巻尺の端を並べる様子を想像してみてほしい。少し再構成が必要だったが、数分後、ベダーソンはそれを実現した。

患者の脳活動のリアルタイムのレンダリングが、手術室にある Precision のモニターに映し出されました。4 つのアレイはすべて動作していました。

手術後のインタビューで、ベダーソン氏は、4つのアレイを一度に配置するのは「複雑」で「少し不便」だったと語った。設計の観点からは、接触点が2倍のアレイを2つ、または間隔を広くしてアレイを長くすればよかっただろうと同氏は語った。

ベダーソン氏はこの配列をスパゲッティに例えたが、その説明は的を射ていた。CNBCが見ていた場所からは、1つの配列がどこで終わり、次の配列がどこで始まるのか見分けるのは難しかった。

すべてのアレイが設置され、信号を検出すると、プレシジョン社のラポポート氏はチームとともにモニターのそばに立ち、データ収集の監視を手伝った。同氏は、この研究は同社、医療制度、そしてこの段階では技術の恩恵を実感できないことが多い患者の真のチームワークの成果であると語った。

「このようなことを前進させるには村全体の協力が必要だ」とラポポート氏は語った。

ベダーソン氏が腫瘍の除去を始めるとCNBCは手術室を後にしたが、手術は順調に進んだと同氏は語った。手術は脳のその部分で行われたため、患者は手術後に足に多少の衰弱を感じて目覚めたが、ベダーソン氏は足は3～4週間で回復すると予想していると語った。

ラポポート氏はプレシジョンでの役割のため、この特定の手術に立ち会ったが、マウントサイナイの手術室には精通している。

ラポポート氏は現役の外科医で、マウント・サイナイ・アイカーン医科大学の脳神経外科助教授を務めている。ラポポート氏はベダーソン氏に報告しており、ベダーソン氏によると、2人はラポポート氏がウェイル・コーネル・メディシンで研修医をしていた頃からの知り合いだという。

競合するBCI企業シンクロンのCEO、トーマス・オクスリー博士もベダーソン教授の教授である。シンクロンは患者の血管に挿入できるステントのようなBCIを開発している。2月初旬の時点で、同社は10人の患者にこのシステムを移植した。また、FDAの承認も目指している。

ベダーソン氏はシンクロン社の株式を保有しているが、それがシンクロン社のチームとの研究への参加にどれほどの妨げになるかは認識していなかったとCNBCに語った。同氏はプレシジョン社に金銭的な投資はしていない。

「私はプレシジョン社に金銭的な利害関係を持ちたくなかった。なぜなら、プレシジョン社も同様に将来が有望だと考えており、できるだけ早く科学を進歩させたかったからだ」とベダーソン氏は語った。

ラポポート氏は2017年にマスク氏のニューラリンクの共同設立にも関わったが、翌年同社を去った。ニューラリンクは脳組織に直接挿入するように設計されたBCIを開発しており、同社は最近、2人目の患者へのインプラントの承認を受けたと、 ウォールストリートジャーナル 月曜日に。

BCI 業界が活発化するにつれ、科学者が脳について理解する量は今後数年間で「爆発的に増える」とベダーソン氏は言う。プレシジョンのような企業は、まだ始まったばかりだ。

「本当に、未来こそが興奮の源だと私は感じている」とベダーソン氏は語った。

ラポポート氏は、プレシジョン社は「数か月以内に」同社のシステムの有線バージョンがFDAの認可を受けることを期待していると述べた。CNBCが手術室で見たこのバージョンは、病院や監視付き治療室で最大30日間使用される予定だと同氏は語った。

プレシジョン社の永久インプラントは無線で信号を送信するもので、FDA による別の承認プロセスを経ることになる。

ラポポート氏は、プレシジョン社は年末までに「数十人」の患者に同社の有線バージョンを埋め込む予定だと述べた。このデータ収集により、同社は動きや会話の信号をリアルタイムで解読する能力に「非常に高いレベルの自信」を持つことになる、と同氏は語った。

「数年以内に、この技術のさらに進んだバージョンが登場するだろう」とラポポート氏は語った。