Miguel Nicolelis: Brain-to-brain communication has arrived. How we did it

ミゲル・ニコレリス: 脳から脳へと意思疎通する時代へ―その方法とは

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2015-01-26 ・ TED


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Miguel Nicolelis: Brain-to-brain communication has arrived. How we did it

ミゲル・ニコレリス: 脳から脳へと意思疎通する時代へ―その方法とは

159,206 views ・ 2015-01-26

TED


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Moe Shoji 校正: Masaki Yanagishita
00:12
On June 12, 2014, precisely at 3:33
0
12454
6512
2014年の6月12日 ちょうど3時33分のことです
00:18
in a balmy winter afternoon in São Paulo, Brazil,
1
18966
4140
ブラジルのサンパウロで ある穏やかな冬の午後―
00:23
a typical South American winter afternoon,
2
23106
3526
典型的な南アメリカの冬の午後に
00:26
this kid, this young man that you see celebrating here
3
26632
2980
サッカーのゴールを決めたかのように 喜んでいる
00:29
like he had scored a goal,
4
29612
1519
この若者―
00:31
Juliano Pinto, 29 years old, accomplished a magnificent deed.
5
31131
5931
ジュリアーノ・ピント 29歳は 素晴らしいことを成し遂げました
00:38
Despite being paralyzed
6
38102
2080
彼は対麻痺(両下肢の麻痺)であり
00:40
and not having any sensation from mid-chest to the tip of his toes
7
40182
4981
胸より下はつま先まで 感覚が全くありません
00:45
as the result of a car crash six years ago that killed his brother
8
45163
4530
これは彼が兄弟を失った 6年前の交通事故によるもので
00:49
and produced a complete spinal cord lesion that left Juliano in a wheelchair,
9
49693
7494
ジュリアーノは脊髄を完全損傷して 車椅子の生活になってしまいました
00:57
Juliano rose to the occasion, and on this day did something
10
57187
5030
しかし この時ジュリアーノは 6年間彼を見てきた人であれば
01:02
that pretty much everybody that saw him in the six years deemed impossible.
11
62217
6005
不可能だと思うようなことを 成し遂げたのです
01:09
Juliano Pinto delivered the opening kick
12
69062
5332
ジュリアーノ・ピントは 考える力だけで
01:14
of the 2014 Brazilian World Soccer Cup here
13
74394
6016
ここブラジルで行われた2014年の サッカー・ワールドカップでの
01:20
just by thinking.
14
80410
1470
オープニング・キックを行ったのです
01:22
He could not move his body,
15
82820
1877
彼は身体を動かすことはできませんが
01:24
but he could imagine the movements needed to kick a ball.
16
84697
4887
ボールを蹴るのに必要な動きを 思い描くことはできます
01:29
He was an athlete before the lesion. He's a para-athlete right now.
17
89584
3254
損傷を受ける前はアスリートであった彼は 今はパラアスリートです
01:32
He's going to be in the Paralympic Games, I hope, in a couple years.
18
92838
3462
彼は数年後にはパラリンピックに 出場していることでしょう
01:36
But what the spinal cord lesion did not rob from Juliano
19
96300
4582
脊髄損傷によって ジュリアーノが失わなかったのは
01:40
was his ability to dream.
20
100882
3001
夢を見る力です
01:43
And dream he did that afternoon, for a stadium of about 75,000 people
21
103883
6050
そして彼はその午後 7万5千人の観衆のいるスタジアムで
01:49
and an audience of close to a billion watching on TV.
22
109933
4491
何十億人もがテレビで見ている中で 夢を見たのです
01:54
And that kick crowned, basically, 30 years of basic research
23
114424
6301
そのキックは 30年に及ぶ 基礎研究が報われた瞬間でした
02:00
studying how the brain,
24
120725
2247
脳という 耳の間にある
02:02
how this amazing universe that we have between our ears
25
122972
3727
この驚くべき宇宙の働きの研究です
02:06
that is only comparable to universe that we have above our head
26
126699
4096
脳は私たちの頭上に広がる 宇宙に比較されます
02:10
because it has about 100 billion elements
27
130795
2766
脳には1000億もの要素があり
02:13
talking to each other through electrical brainstorms,
28
133561
2702
電気信号で互いに 伝達し合っているからです
02:16
what Juliano accomplished took 30 years to imagine in laboratories
29
136263
5241
ジュリアーノが成し遂げたことには 研究室での研究に30年―
02:21
and about 15 years to plan.
30
141504
2603
構想に15年かかりました
02:24
When John Chapin and I, 15 years ago, proposed in a paper
31
144107
4499
私がジョン・チェイピンと一緒に 15年前に論文で
02:28
that we would build something that we called a brain-machine interface,
32
148606
5182
ブレイン・マシン・インターフェースと 呼ばれるものを作り
02:33
meaning connecting a brain to devices
33
153788
2957
脳を機械に接続して
02:36
so that animals and humans could just move these devices,
34
156745
3544
動物や人間が 機械からどれほど離れていようと
02:40
no matter how far they are from their own bodies,
35
160289
1851
やりたいことを想像するだけで
02:42
just by imagining what they want to do,
36
162140
2586
機械を動かせるようにすると 提案したとき
02:44
our colleagues told us that we actually needed professional help,
37
164726
4587
同僚たちは 精神科に診てもらった方がいいと
02:49
of the psychiatry variety.
38
169313
2697
口を揃えました
02:52
And despite that, a Scot and a Brazilian persevered,
39
172010
5442
それでも このスコットランド人と このブラジル人は信じ続けました
02:57
because that's how we were raised in our respective countries,
40
177456
5015
私たちはそれぞれの国で そのように育てられましたし
03:02
and for 12, 15 years,
41
182471
2136
12~15年の間
03:04
we made demonstration after demonstration suggesting that this was possible.
42
184607
4389
これが可能であると 論証を重ねてきたからです
03:08
And a brain-machine interface is not rocket science,
43
188996
2449
ブレイン・マシン・インターフェースは ロケット科学ではありません
03:11
it's just brain research.
44
191445
1726
脳の研究です
03:13
It's nothing but using sensors
45
193171
3247
運動の指令を出すために
03:16
to read the electrical brainstorms that a brain is producing
46
196418
3547
脳が発する電気信号を読み取るのに
03:19
to generate the motor commands
47
199965
2006
センサーを用いるだけです
03:21
that have to be downloaded to the spinal cord,
48
201971
2213
この信号は脊髄に ダウンロードする必要があるので
03:24
so we projected sensors that can read
49
204184
2663
何百もの 現在では何千もの脳細胞を
03:26
hundreds and now thousands of these brain cells simultaneously,
50
206847
3515
同時に読み取ることのできる センサーを取り付けました
03:30
and extract from these electrical signals
51
210362
3046
こうした電気信号から
03:33
the motor planning that the brain is generating
52
213408
2885
空間を動き回るために 脳が生成している
03:36
to actually make us move into space.
53
216293
2963
運動計画を抽出するのです
03:39
And by doing that, we converted these signals into digital commands
54
219256
3686
そうすることで それらの信号を デジタル化された指令に変えて
03:42
that any mechanical, electronic, or even a virtual device can understand
55
222942
4992
機械や電子制御装置や 仮想デバイスも理解できるようにします
03:47
so that the subject can imagine what he, she or it wants to make move,
56
227934
6556
それにより 被験者は動きを想像して
03:54
and the device obeys that brain command.
57
234490
3451
デバイスは脳の指令に従うのです
03:57
By sensorizing these devices with lots of different types of sensors,
58
237941
3904
こうしたデバイスに様々な種類の センサーを装備することによって
04:01
as you are going to see in a moment,
59
241845
1785
これからご覧いただくように
04:03
we actually sent messages back to the brain to confirm
60
243630
3469
脳にメッセージを送り返して
04:07
that that voluntary motor will was being enacted, no matter where --
61
247099
3955
それがどこであれ 随意運動が 実行されたことを確認します
04:11
next to the subject, next door, or across the planet.
62
251054
5375
被験者のすぐ横であっても 一軒隣であっても 地球の反対側であってもです
04:16
And as this message gave feedback back to the brain,
63
256429
3241
このメッセージが脳に フィードバックされると
04:19
the brain realized its goal: to make us move.
64
259670
4218
脳は目標を実現したことになります そう 動かすのです
04:23
So this is just one experiment that we published a few years ago,
65
263888
3458
これは数年前に発表した実験で
04:27
where a monkey, without moving its body,
66
267346
2327
サルが身体を動かすことなく
04:29
learned to control the movements of an avatar arm,
67
269673
4104
アバターの腕の動かし方を 学んでいるところです
04:33
a virtual arm that doesn't exist.
68
273777
2046
実際には存在しない仮想の腕です
04:35
What you're listening to is the sound of the brain of this monkey
69
275823
3202
聞こえているのは 仮想スペースで
04:39
as it explores three different visually identical spheres
70
279025
4404
見た目にはまったく同じ3つの円を 探っている
04:43
in virtual space.
71
283429
1659
サルの脳の音です
04:45
And to get a reward, a drop of orange juice that monkeys love,
72
285088
4042
サルが大好きなオレンジジュースの ご褒美をもらうためには
04:49
this animal has to detect, select one of these objects
73
289130
3812
サルは触れることでこれらの物体を
04:52
by touching,
74
292942
1761
探らねばなりません
04:54
not by seeing it, by touching it,
75
294703
1652
視覚によってではなく 触覚によってです
04:56
because every time this virtual hand touches one of the objects,
76
296355
3045
なぜならこの仮想の手が 物体のひとつに触れる度に
04:59
an electrical pulse goes back to the brain of the animal
77
299400
3083
電気信号がサルの脳に送られ
05:02
describing the fine texture of the surface of this object,
78
302483
4393
この物体の表面の 細かい触り心地を伝えるため
05:06
so the animal can judge what is the correct object that he has to grab,
79
306876
3898
サルはどれをつかんだらよいのかが わかるのです
05:10
and if he does that, he gets a reward without moving a muscle.
80
310774
5244
それができれば サルは筋肉ひとつ 動かさずにご褒美がもらえるのです
05:16
The perfect Brazilian lunch:
81
316018
2480
ブラジル流の完璧な昼食ですね
05:18
not moving a muscle and getting your orange juice.
82
318498
3715
筋肉ひとつ動かさずに オレンジジュースがもらえるのです
05:22
So as we saw this happening,
83
322213
2804
これを観察して
05:25
we actually came and proposed the idea that we had published 15 years ago.
84
325017
4945
私たちは15年前に発表した アイディアに再び戻ってきました
05:29
We reenacted this paper.
85
329962
2029
論文をよみがえらせたのです
05:31
We got it out of the drawers,
86
331991
1969
引き出しから論文を引っ張り出して
05:33
and we proposed that perhaps we could get a human being that is paralyzed
87
333960
3927
麻痺になった人間に ブレイン・マシン・インターフェースを用いて
05:37
to actually use the brain-machine interface to regain mobility.
88
337887
4303
再び動けるようにできるかもしれないと 提案したのです
05:42
The idea was that if you suffered --
89
342190
2178
これは もし自分がそうなったら― というところから来ています
05:44
and that can happen to any one of us.
90
344368
2273
そして 誰にでも起こりうることなのです
05:46
Let me tell you, it's very sudden.
91
346641
2012
お教えしましょう これはとても急に起こります
05:48
It's a millisecond of a collision,
92
348653
1725
交通事故による たった1ミリ秒の衝突が
05:50
a car accident that transforms your life completely.
93
350378
3462
人生を全く変えてしまうのです
05:53
If you have a complete lesion of the spinal cord,
94
353840
2857
脊髄を完全損傷をすると
05:56
you cannot move because your brainstorms cannot reach your muscles.
95
356697
3383
電気信号が筋肉に届かないため 動くことができません
06:00
However, your brainstorms continue to be generated in your head.
96
360080
4250
しかし 電気信号は頭の中で 作られ続けます
06:04
Paraplegic, quadriplegic patients dream about moving every night.
97
364330
3915
対麻痺や四肢麻痺の患者は 毎晩動いている夢を見ます
06:08
They have that inside their head.
98
368245
2152
頭の中ではそれができるのです
06:10
The problem is how to get that code out of it
99
370397
3341
問題は いかにその信号を外に出して
06:13
and make the movement be created again.
100
373738
2924
動きを起こすかということです
06:16
So what we proposed was, let's create a new body.
101
376662
3221
私たちが提案したのは 「新しい身体を作ればいい」ということです
06:19
Let's create a robotic vest.
102
379883
1736
ロボットのベストを作ろうと考えました
06:21
And that's exactly why Juliano could kick that ball just by thinking,
103
381619
4843
そして これによってジュリアーノは 考えるだけでボールを蹴れたのです
06:26
because he was wearing the first brain-controlled robotic vest
104
386462
4319
彼は初の脳制御のロボットのベストを 着用していました
06:30
that can be used by paraplegic, quadriplegic patients to move
105
390781
3279
これによって対麻痺や 四肢麻痺の患者が動いたり
06:34
and to regain feedback.
106
394060
1811
フィードバックを受けることができます
06:35
That was the original idea, 15 years ago.
107
395871
2897
これは15年前の元のアイディアです
06:38
What I'm going to show you is how 156 people from 25 countries
108
398768
5474
これからお見せするのは 25の国々の156人の人々が
06:44
all over the five continents of this beautiful Earth,
109
404242
2769
美しい地球の 五大陸のあちこちから
06:47
dropped their lives, dropped their patents,
110
407011
3018
彼らの生活や特許や
06:50
dropped their dogs, wives, kids, school, jobs,
111
410029
4110
愛犬や妻や子供 学校や仕事をなげうって
06:54
and congregated to come to Brazil for 18 months to actually get this done.
112
414139
5517
ブラジルに集まり 18ヶ月かけて これを成し遂げた様子です
06:59
Because a couple years after Brazil was awarded the World Cup,
113
419656
3875
なぜならワールドカップ開催地が ブラジルに決まった数年後に
07:03
we heard that the Brazilian government wanted to do something meaningful
114
423531
3652
ブラジル政府が 開会式で有意義なことを
07:07
in the opening ceremony
115
427183
1698
成し遂げたいと考えている と聞いたからです
07:08
in the country that reinvented and perfected soccer
116
428881
3740
サッカーを大きく変え 完成させたこの国で―
07:12
until we met the Germans, of course.
117
432621
2206
もちろんドイツ人に出会うまでの話ですが
07:14
(Laughter)
118
434827
1393
(笑)
07:16
But that's a different talk,
119
436220
1835
でも それはまた別の話ですし
07:18
and a different neuroscientist needs to talk about that.
120
438055
4040
別の神経科学者に話してもらいましょう
07:22
But what Brazil wanted to do is to showcase
121
442095
2074
ブラジルの目的は
07:24
a completely different country,
122
444169
1725
まったく異なる一面を見せることでした
07:25
a country that values science and technology,
123
445894
2888
科学技術を重んじる国であり
07:28
and can give a gift to millions, 25 million people around the world
124
448782
3883
脊髄損傷によって動くことのできない 世界中の2500万人の人々に
07:32
that cannot move any longer because of a spinal cord injury.
125
452665
2835
贈り物ができる国であることを 見せようとしていたのです
07:35
Well, we went to the Brazilian government and to FIFA and proposed,
126
455500
3604
ブラジル政府からFIFAへと赴き こう提案しました
07:39
well, let's have the kickoff of the 2014 World Cup
127
459104
3368
「2014年のワールドカップのキックオフは
07:42
be given by a Brazilian paraplegic
128
462472
2372
ブラジルの対麻痺の青年に やってもらいましょう
07:44
using a brain-controlled exoskeleton that allows him to kick the ball
129
464844
4890
脳制御のエクソスケルトンによって ボールを蹴り
07:49
and to feel the contact of the ball.
130
469734
2276
蹴った感触を味わえるのです」
07:52
They looked at us, thought that we were completely nuts,
131
472010
2614
FIFAの人たちは私たちを見て 頭がおかしいと思ったのでしょう
07:54
and said, "Okay, let's try."
132
474624
2856
「いいでしょう やってみましょう」 と答えました
07:57
We had 18 months to do everything from zero, from scratch.
133
477480
4240
私たちは18ヶ月でゼロから すべてをやらねばなりませんでした
08:01
We had no exoskeleton, we had no patients,
134
481720
3236
エクソスケルトンもなければ 患者もいない
08:04
we had nothing done.
135
484956
1217
何も準備はできていなかったのです
08:06
These people came all together
136
486173
2336
これらの人々が集い
08:08
and in 18 months, we got eight patients in a routine of training
137
488509
4248
18ヶ月で8人の患者に 訓練に参加してもらい
08:12
and basically built from nothing this guy,
138
492757
4098
これを1から作り上げました
08:16
that we call Bra-Santos Dumont 1.
139
496855
3580
ブラジル=サントス・デュモン1です
08:21
The first brain-controlled exoskeleton to be built
140
501315
3425
脳制御のエクソスケルトンの 第1号機は
08:24
was named after the most famous Brazilian scientist ever,
141
504740
4156
ブラジルの最も高名な科学者
08:28
Alberto Santos Dumont,
142
508896
1973
アルベルト・サントス・デュモン に由来しています
08:30
who, on October 19, 1901, created and flew himself
143
510869
5803
彼は1901年10月19日に 初めての制御された飛行船を作り
08:36
the first controlled airship on air in Paris for a million people to see.
144
516672
7227
パリで百万人の人々の前で 飛行してみせたのです
08:43
Sorry, my American friends,
145
523899
2019
アメリカの友人には申し訳ないけれど―
08:45
I live in North Carolina,
146
525918
1310
私はノース・カロライナに住んでいますが―
08:47
but it was two years before the Wright Brothers flew
147
527228
4882
これはライト兄弟が ノース・カロライナの海岸で
08:52
on the coast of North Carolina.
148
532110
2164
飛行した2年も前のことなのです
08:54
(Applause)
149
534274
2575
(拍手)
08:57
Flight control is Brazilian. (Laughter)
150
537339
4778
飛行技術はブラジル産なのです (笑)
09:02
So we went together with these guys
151
542117
3000
私たちは彼らと一緒に
09:05
and we basically put this exoskeleton together,
152
545117
2901
エクソスケルトンを作りました
09:08
15 degrees of freedom, hydraulic machine
153
548018
3972
可動域15度の水圧式機械で
09:11
that can be commanded by brain signals
154
551990
2717
脳波記録法と呼ばれる
09:14
recorded by a non-invasive technology called electroencephalography
155
554707
4218
非観血的に記録された 脳信号によって命令が下されます
09:18
that can basically allow the patient to imagine the movements
156
558925
3189
患者は運動を思い描き
09:22
and send his commands to the controls, the motors,
157
562114
3951
命令を制御装置 そしてモーターへと送り
09:26
and get it done.
158
566065
1802
遂行するのです
09:27
This exoskeleton was covered with an artificial skin
159
567867
2863
このエクソスケルトンは 人工皮膚で覆われています
09:30
invented by Gordon Cheng, one of my greatest friends, in Munich,
160
570730
4084
これはミュンヘンにいる私のよき友人の ゴードン・チェンによって作られたもので
09:34
to allow sensation from the joints moving and the foot touching the ground
161
574814
4586
動いている関節や 地面に触れている足の感覚が
09:39
to be delivered back to the patient through a vest, a shirt.
162
579400
4540
患者にベストやシャツを通じて 伝わるようにするためです
09:43
It is a smart shirt with micro-vibrating elements
163
583940
2970
微細振動を発生する スマートシャツで
09:46
that basically delivers the feedback and fools the patient's brain
164
586910
4823
フィードバックを伝達して 患者の脳を欺いて
09:51
by creating a sensation that it is not a machine that is carrying him,
165
591733
3471
その感覚を感知しているのが 機械ではなく
09:55
but it is he who is walking again.
166
595204
3250
再び歩き始めた患者自身なのだと 思わせるのです
09:58
So we got this going, and what you'll see here
167
598454
2859
私たちはこの開発を進め これは
10:01
is the first time one of our patients, Bruno, actually walked.
168
601313
4690
私たちの患者の1人 ブルーノが 初めて歩いた様子です
10:06
And he takes a few seconds because we are setting everything,
169
606003
2878
これには数秒間かかります というのも設定しているところで
10:08
and you are going to see a blue light cutting in front of the helmet
170
608881
3297
ヘルメットの前方が 青く光るのが見えると思います
10:12
because Bruno is going to imagine the movement that needs to be performed,
171
612178
3920
ブルーノが行おうとしている運動を 思い描くと
10:16
the computer is going to analyze it, Bruno is going to certify it,
172
616098
3208
コンピュータがそれを分析して ブルーノがそれを確認します
10:19
and when it is certified,
173
619306
1809
確認されると
10:21
the device starts moving under the command of Bruno's brain.
174
621115
3527
デバイスはブルーノの脳の命令に従って 動き始めるのです
10:24
And he just got it right, and now he starts walking.
175
624642
4575
彼はちょうど確認して 歩き始めるところです
10:29
After nine years without being able to move,
176
629217
2786
9年間動くことができなかった彼が
10:32
he is walking by himself.
177
632003
2670
自らの足で歩いているのです
10:34
And more than that --
178
634673
1602
そして それ以上に―
10:36
(Applause) --
179
636275
3228
(拍手)
10:39
more than just walking,
180
639503
1787
歩いているだけでなく
10:41
he is feeling the ground,
181
641290
2318
彼は地面を感じてもいるのです
10:43
and if the speed of the exo goes up,
182
643608
2043
エクソ(スケルトン)のスピードが上がると
10:45
he tells us that he is walking again on the sand of Santos,
183
645651
4451
彼はサントスの砂の上を 歩いているのだと教えてくれます
10:50
the beach resort where he used to go before he had the accident.
184
650102
4191
事故に遭う前によく訪れた ビーチ・リゾートだそうです
10:54
That's why the brain is creating a new sensation in Bruno's head.
185
654293
3464
こうして脳はブルーノの頭の中に 新たな知覚を生み出しているのです
10:57
So he walks, and at the end of the walk -- I am running out of time already --
186
657757
3699
彼は歩き終えると― すでに時間を超過していますが―
11:01
he says, "You know, guys,
187
661456
2724
彼はこう言いました
11:04
I need to borrow this thing from you when I get married,
188
664180
2631
「結婚するときには これを貸してもらわなくちゃ
11:06
because I wanted to walk to the priest
189
666811
2505
自分で牧師のところまで歩いていって
11:09
and see my bride and actually be there by myself.
190
669316
3774
自分で花嫁を迎えに行きたいからね」
11:13
Of course, he will have it whenever he wants.
191
673090
3392
もちろん 必要なときは いつでも使ってもらえます
11:16
And this is what we wanted to show during the World Cup, and couldn't,
192
676482
4082
これはワールドカップの時に お見せしようと思ってできなかったものです
11:20
because for some mysterious reason, FIFA cut its broadcast in half.
193
680564
4174
どういうわけか FIFAは放送を 半分の長さにしてしまったからです
11:25
What you are going to see very quickly is Juliano Pinto in the exo doing the kick
194
685618
7673
これからご覧いただくのは ジュリアーノ・ピントがエクソを着て
11:33
a few minutes before we went to the pitch
195
693291
2297
ピッチに向かう数分前に 蹴る動作を行い
11:35
and did the real thing in front of the entire crowd,
196
695588
2911
観衆たちの前で実際の動作を 行った様子です
11:38
and the lights you are going to see just describe the operation.
197
698499
3381
これからご覧になる光が 操作をあらわしています
11:41
Basically, the blue lights pulsating indicate that the exo is ready to go.
198
701880
4888
点滅している青い光は エクソの準備ができていることを示しています
11:46
It can receive thoughts and it can deliver feedback,
199
706768
3075
思考を受信して フィードバックを伝達し
11:49
and when Juliano makes the decision to kick the ball,
200
709843
3018
ジュリアーノがボールを蹴ろうと 思ったときに
11:52
you are going to see two streams of green and yellow light
201
712861
3103
緑と黄色の2つの光が ヘルメットから
11:55
coming from the helmet and going to the legs,
202
715964
2677
脚の方へと流れ
11:58
representing the mental commands that were taken by the exo
203
718641
4101
これは頭で行われた命令が エクソに伝えられて
12:02
to actually make that happen.
204
722742
1899
実行されることを示しています
12:04
And in basically 13 seconds,
205
724641
2695
13秒で
12:07
Juliano actually did.
206
727336
2083
ジュリアーノはやってのけました
12:09
You can see the commands.
207
729419
1716
命令が目に見えますね
12:11
He gets ready, the ball is set, and he kicks.
208
731135
4340
彼は準備をして ボールがセットされ 彼が蹴るのです
12:15
And the most amazing thing is,
209
735475
1878
何より素晴らしいのは
12:17
10 seconds after he did that, and looked at us on the pitch,
210
737353
3232
蹴ってから10秒後に ピッチにいる私たちを見上げて
12:20
he told us, celebrating as you saw,
211
740585
2277
彼は喜ぶ私たちに
12:22
"I felt the ball."
212
742862
1830
「ボールの感触を感じた」と 教えてくれたのです
12:25
And that's priceless.
213
745562
2197
これは何にも代えがたいことです
12:27
(Applause)
214
747759
1872
(拍手)
12:29
So where is this going to go?
215
749631
1500
ではこれからこの研究は どこへ向かうのでしょう?
12:31
I have two minutes to tell you
216
751131
1935
残りの2分間で
12:33
that it's going to the limits of your imagination.
217
753066
3250
あなたがたの想像を 超えることをお伝えしましょう
12:36
Brain-actuating technology is here.
218
756316
2179
脳制御技術はすでにあります
12:38
This is the latest: We just published this a year ago,
219
758495
2554
これが最新のものです 1年前に発表したもので
12:41
the first brain-to-brain interface
220
761049
2233
初めての脳から脳へと伝達する インターフェースです
12:43
that allows two animals to exchange mental messages
221
763282
3627
動物の2つの個体が 思考でメッセージを交換できます
12:46
so that one animal that sees something coming from the environment
222
766909
3576
一方の個体が環境から 何かを感じ取ると
12:50
can send a mental SMS, a torpedo, a neurophysiological torpedo,
223
770485
5552
いわば思考でSMS― 神経生理学的な信号を
12:56
to the second animal,
224
776042
1606
もう一方の個体に送り
12:57
and the second animal performs the act that he needed to perform
225
777648
3877
もう一方は環境が発する メッセージを知ることなく
13:01
without ever knowing what the environment was sending as a message,
226
781525
4458
必要とされる動きができるのです
13:05
because the message came from the first animal's brain.
227
785983
3296
なぜならメッセージは 最初の個体の脳から送られているからです
13:09
So this is the first demo.
228
789279
2370
これが1つ目のデモです
13:11
I'm going to be very quick because I want to show you the latest.
229
791649
3954
最新のものをお見せしたいので 少し急ぎますね
13:15
But what you see here is the first rat getting informed
230
795603
5570
ここでは1匹目のマウスが
13:21
by a light that is going to show up on the left of the cage
231
801192
2933
ケージの左側の光から 情報を受け
13:24
that he has to press the left cage to basically get a reward.
232
804125
3740
ご褒美をもらうために ケージの左側を押すのがわかります
13:27
He goes there and does it.
233
807865
1793
左へと移動していますね
13:29
And the same time, he is sending a mental message
234
809658
2326
同時に このマウスは 光を目にしていないもう1匹に
13:31
to the second rat that didn't see any light,
235
811984
3023
思考のメッセージを送っているのです
13:35
and the second rat, in 70 percent of the times
236
815007
2361
ですから もう1匹のマウスも 70%の確率で
13:37
is going to press the left lever and get a reward
237
817368
4213
網膜に光の刺激を受けることなく
13:41
without ever experiencing the light in the retina.
238
821581
4135
左側に行って ご褒美をもらっています
13:45
Well, we took this to a little higher limit
239
825716
4134
私たちはこれを もう少し高度なものにして
13:49
by getting monkeys to collaborate mentally in a brain net,
240
829850
4732
サルに脳のネットワークで 思考で共同作業させています
13:54
basically to donate their brain activity
241
834582
2190
脳の活動を共有しあい
13:56
and combine them to move the virtual arm that I showed you before,
242
836772
3518
先ほどお見せした仮想の腕を 一緒に動かすのです
14:00
and what you see here is the first time the two monkeys combine their brains,
243
840290
4768
これは2匹のサルがはじめて 脳の活動を組み合わせ
14:05
synchronize their brains perfectly to get this virtual arm to move.
244
845058
4258
脳を完璧に同調させて 仮想の腕を動かす様子です
14:09
One monkey is controlling the x dimension,
245
849316
2800
1匹のサルはx軸を操作し
14:12
the other monkey is controlling the y dimension.
246
852116
2880
もう1匹はy軸を操作します
14:14
But it gets a little more interesting when you get three monkeys in there
247
854996
4180
しかし 3匹のサルに共同作業させ
14:19
and you ask one monkey to control x and y,
248
859176
3807
1匹にx軸とy軸を
14:22
the other monkey to control y and z,
249
862983
2671
もう1匹にy軸とz軸を
14:25
and the third one to control x and z,
250
865654
2878
そして3匹目にx軸とz軸を操作させると 大変興味深いことが起こります
14:28
and you make them all play the game together,
251
868532
2116
3匹一緒に3Dの腕を動かして
14:30
moving the arm in 3D into a target to get the famous Brazilian orange juice.
252
870648
5954
有名なブラジルのオレンジジュースを 手に入れるというゲームをプレイさせるのです
14:36
And they actually do.
253
876602
2385
実際に一緒にやりとげることができます
14:38
The black dot is the average of all these brains working
254
878987
4174
黒い点は同時に平行して 働いている3匹の脳の
14:43
in parallel, in real time.
255
883161
2858
平均を表しています
14:46
That is the definition of a biological computer,
256
886019
3086
これは生物コンピュータの定義で
14:49
interacting by brain activity and achieving a motor goal.
257
889105
4542
脳の活動で交流し 運動目標を達成する様子です
14:53
Where is this going?
258
893647
1889
今後はどのように展開するのでしょう?
14:55
We have no idea.
259
895536
2585
それはわかりません
14:58
We're just scientists.
260
898121
1800
だってただの科学者ですからね
14:59
(Laughter)
261
899921
1297
(笑)
15:01
We are paid to be children,
262
901218
2556
私たちは給料をもらって 子供のように
15:03
to basically go to the edge and discover what is out there.
263
903774
3990
限界を突き詰めて そこにあるものを発見するだけのことです
15:07
But one thing I know:
264
907764
1686
わかっていることが1つだけあります
15:09
One day, in a few decades,
265
909450
2185
いつか 数十年後に
15:11
when our grandchildren surf the Net just by thinking,
266
911635
3522
私たちの孫の世代は 考えるだけでネットサーフィンをしたり
15:15
or a mother donates her eyesight to an autistic kid who cannot see,
267
915157
4318
目が不自由な自閉症の子供に ある母親が視力をあげたり
15:19
or somebody speaks because of a brain-to-brain bypass,
268
919475
2928
脳から脳への伝達のおかげで しゃべれるようになったりするはずです
15:22
some of you will remember that it all started on a winter afternoon
269
922403
6327
あなた方の中には ある冬の午後 ブラジルのサッカー場で行われた
15:28
in a Brazilian soccer field with an impossible kick.
270
928730
3772
不可能なキックからすべてが始まったことを 覚えている人もいるかもしれません
15:32
Thank you.
271
932502
1996
ありがとうございました
15:34
(Applause)
272
934498
5665
(拍手)
15:43
Thank you.
273
943962
3260
ありがとう
15:59
Bruno Giussani: Miguel, thank you for sticking to your time.
274
959440
3564
ブルーノ・ジュッサーニ:ミゲル 時間内に収めてくれてありがとう
16:03
I actually would have given you a couple more minutes,
275
963004
2525
もう数分かけて 話してもらおうと思います
16:05
because there are a couple of points we want to develop, and, of course,
276
965529
3384
いくつか詳しく知りたい点もあるし
16:08
clearly it seems that we need connected brains to figure out where this is going.
277
968913
3897
今後の展開を理解するには脳同士の コミュニケーションが必要ですからね
16:12
So let's connect all this together.
278
972810
1902
少し整理してみましょう
16:14
So if I'm understanding correctly,
279
974712
1669
私の理解が正しければ
16:16
one of the monkeys is actually getting a signal
280
976381
2499
1匹のサルは信号を受け取り
16:18
and the other monkey is reacting to that signal
281
978880
2266
もう1匹のサルはその信号に 反応しているのですよね
16:21
just because the first one is receiving it and transmitting the neurological impulse.
282
981146
4485
1匹目が受け取って 神経学的信号を 発しているということですか?
16:25
Miguel Nicolelis: No, it's a little different.
283
985631
2224
ミゲル:それは少し違います
16:27
No monkey knows of the existence of the other two monkeys.
284
987855
2891
サルたちはサルが他に2匹いることを 知らないのです
16:30
They are getting a visual feedback in 2D,
285
990746
2936
彼らが視覚的に受けるフィードバックは 2次元なのですが
16:33
but the task they have to accomplish is 3D.
286
993682
2673
遂行するタスクは3次元の中です
16:36
They have to move an arm in three dimensions.
287
996355
2599
腕を3次元で動かさなければならないのです
16:38
But each monkey is only getting the two dimensions on the video screen
288
998954
3402
それぞれのサルは ビデオ・スクリーンで自分が操作する
16:42
that the monkey controls.
289
1002356
1776
2次元しか見ていません
16:44
And to get that thing done,
290
1004132
3018
それを行うには
16:47
you need at least two monkeys to synchronize their brains,
291
1007150
2814
最低2匹のサルが脳を同調させる 必要がありますが
16:49
but the ideal is three.
292
1009964
1771
理想的には3匹必要です
16:51
So what we found out is that when one monkey starts slacking down,
293
1011735
3616
これでわかるのは 1匹がついていけなくなると
16:55
the other two monkeys enhance their performance
294
1015351
2611
他の2匹がよりよいパフォーマンスを見せ
16:57
to get the guy to come back,
295
1017962
1982
1匹がついてこられるようにして
16:59
so this adjusts dynamically,
296
1019944
2106
動的に調整するのです
17:02
but the global synchrony remains the same.
297
1022050
4349
それでも全体の同調性は同じです
17:06
Now, if you flip without telling the monkey
298
1026399
2624
ここでサルに教えることなく
17:09
the dimensions that each brain has to control,
299
1029023
2298
それぞれの脳が操作する軸を切り替えると
17:11
like this guy is controlling x and y,
300
1031321
2299
たとえば x軸とy軸を操作していたサルが
17:13
but he should be controlling now y and z,
301
1033620
2415
今度はy軸とz軸を操作するとなると
17:16
instantaneously, that animal's brain forgets about the old dimensions
302
1036035
4783
即座に 動物の脳は 前のことを忘れて
17:20
and it starts concentrating on the new dimensions.
303
1040818
2518
新しい軸に集中し始めるのです
17:23
So what I need to say is that no Turing machine,
304
1043336
3287
ここで言いたいのは どんなチューリング・マシンも
17:26
no computer can predict what a brain net will do.
305
1046623
4202
どんなコンピュータも脳のネットワークが 行うことを予測できないということです
17:30
So we will absorb technology as part of us.
306
1050825
2381
私たちは科学技術を 体の一部として吸収しても
17:33
Technology will never absorb us.
307
1053206
2609
科学技術が私たちを 吸収することはありません
17:35
It's simply impossible.
308
1055815
2641
単純に不可能なのです
17:38
BG: How many times have you tested this?
309
1058456
3050
ブルーノ:何回実験を行ったのですか?
17:41
And how many times have you succeeded versus failed?
310
1061506
2545
失敗に対して 成功した回数は?
17:44
MN: Oh, tens of times.
311
1064051
2276
ミゲル:何十回も行いました
17:46
With the three monkeys? Oh, several times.
312
1066327
2238
サル3匹でですか? 数回行いました
17:48
I wouldn't be able to talk about this here unless I had done it a few times.
313
1068565
4620
何回かやってみなければ ここでお話しできませんから
17:53
And I forgot to mention, because of time,
314
1073185
2601
時間を気にして 言い忘れましたが
17:55
that just three weeks ago, a European group
315
1075786
3761
ちょうど3週間前に ヨーロッパの研究グループが
17:59
just demonstrated the first man-to-man brain-to-brain connection.
316
1079547
5090
人間同士の脳から脳への 伝達を初めて実践しました
18:04
BG: And how does that play?
317
1084637
1520
ブルーノ:それはどういうものですか?
18:06
MN: There was one bit of information -- big ideas start in a humble way --
318
1086157
4582
ミゲル:情報が少しあります 大きなアイディアは いつも小さいものから始まるものです
18:10
but basically the brain activity of one subject
319
1090739
6363
1人の被験者の脳の活動が
18:17
was transmitted to a second object, all non-invasive technology.
320
1097102
4206
2人目の被験者に 非観血的技術で伝えられました
18:21
So the first subject got a message, like our rats, a visual message,
321
1101308
4244
マウスのように被験者1は 視覚的なメッセージを受け取り
18:25
and transmitted it to the second subject.
322
1105552
2554
被験者2に伝達します
18:28
The second subject received a magnetic pulse in the visual cortex,
323
1108106
4482
被験者2は視覚野に 磁気パルスか別のパルスの
18:32
or a different pulse, two different pulses.
324
1112588
3506
2つの異なるパルスを受け取ります
18:36
In one pulse, the subject saw something.
325
1116094
2705
1つのパルスは 被験者が あるものを見たことを示し
18:38
On the other pulse, he saw something different.
326
1118799
2136
もう1つは 別のものを見た ということを示すものです
18:40
And he was able to verbally indicate
327
1120935
1983
被験者2は被験者1が
18:42
what was the message the first subject was sending
328
1122918
3040
大陸間のインターネットを通じて送った
18:45
through the Internet across continents.
329
1125958
2895
メッセージを言葉で示すことができたそうです
18:48
Moderator: Wow. Okay, that's where we are going.
330
1128853
2519
ブルーノ:おお そのような方向に進んでいるのですね
18:51
That's the next TED Talk at the next conference.
331
1131372
2317
それは次のTEDカンファレンスで 話してもらいましょう
18:53
Miguel Nicolelis, thank you. MN: Thank you, Bruno. Thank you.
332
1133689
2907
ミゲル・ニコレリスでした ありがとう ミゲル:ありがとう ブルーノ
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