じつはKさんは筋ジストロフィーを患っている。手を動かしたり、足を動かしたりすることがほとんどできない。さんのアバター(分身)。それを学生たちのアバターが取り囲んだのだ。Interface)。脳科学と医学の知見、そして情報工学の技術を融合させた新しいシステムだ。さんの頭には複数の電極が取り付けられている。「真っ直ぐ進む、右に曲がる」などのイメージを頭に描く(脳を活動させる)と、その脳波のパターンが電極によって信号として取り出される。これをコンピュータに入力し、バーチャル(仮想)世界のアバターを動かす。使えば、リアル(現実)世界の機器やシステムも念じて動かせる。体が不自由で、長い間、動かさずにいると、運動イメージに沿った脳活動が起きにくく、運動に対応するきちんとした脳波が出ない。さんは何度もセカンドライフに挑戦し、ついにアバターを目的地まで送り込めた。若い仲間が祝福に駆けつけたのだ。脳の運動指令を脳波から読み取り、コンピュータによって分析することで、車椅子や家電、義手、アバターなどを直接動かす。脊髄損傷や四肢切断などの患者さんの生活の質を高める技術として期待されている。プロジェクトを率いる牛場さんは、小学生でコンピュータに夢中になり、中学生で脳の不思議さに魅せられたという(4〜5ページの牛場さんのインタビューをどうぞ!)。・信濃町の医学部や伊豆市・月が瀬リハビリテーションセンターで神経生理の研究を進めてきた。「脳の研究も、コンピュータの研究も、私にとっては自然な流れ。これを融合させるところに、私の立ち位置があるとずっと思っていました」。(感覚や運動を司る領域)からどのような脳波が出てくるかを確かめた。体性感覚運動野には手、足、肩、胴などそれぞれの運動や感覚をコントロールする決まった場所がある。「確かに、足を実際に動かしている時と、同じような動きをイメージしている時には、運動野の同じ場所から、似たような脳波が出てきます」。して運動の種類と脳波のパターンの相関データを蓄積し、これをリアルタイムで処理する方法も開発した。)などを患い、体を動かせない人たちのコミュニケーション・ツールにしようと、冒頭で紹介した脳波でアバターを動かす課題に取り組み、わずか半年で成果を出すことができた。年近く、医学部の先生たちと神経生理学の実験を行い、健常な人と体の不自由な人との運動の感覚の違いを詰めてきました。これがスムーズに進んだ要でしょう」。脊髄損傷などの患者さんは、脳の運動指令(思い)を筋肉(行い)に伝える経路が切れている。代替経路(バイパス)となって、思いと行いをつなぐ。脳卒中の患者さんは、脳の運動指令が筋肉に正しく伝わらず、筋肉が動かない。そのため、「筋肉から脳への感覚フィードバック」も生じない(a)。使えば、運動指令に対応して手が動くので、フィードバックが生じる。脳から筋肉へ、筋肉から脳への経路の維持が、リハビリをうながすと考えられる(b)。分野の壁にとらわれることなく蓄えられている。医療現場の生の感覚も組み込まれている。これらを融通無碍に組み合わせ、深化させて、BMIの新しい地平を切り拓いてきた。いう新しいコンセプトだ。いう視点で開発されてきた。体が不自由になる一番の原因は脳卒中だ。右麻痺、左麻痺など体の半分は不自由だが、もう半分は動かせるので、機能代替はあまり必要ない。違い、適切なリハビリによって、機能をある程度は回復できる。リハビリの役に立つと、ある時、直観しました」。システムを組み、医学部との共同実験を開始した。BMIリハビリシステムでは、麻痺した手をモーターの入った箱の上に固定する。通してモーターに伝わり、モーターが動いて指が伸ばされる。脳波のパターンが指を伸ばすものと一致しないと、つまり正しい脳活動が生じないと、モーターのスイッチは入らない。何年も麻痺したままだと、最初はうまくいかない。麻痺した手のイメージを頭の中で描きにくい。頑張って念じようとすると、麻痺していない方に変な力が入って、脳波のパターンが変わってしまう。「試行錯誤しているうちに、リラックスしながらきちんと念じられるようになります...。して脳がリハビリされると、筋肉にも変化が生じる。リハビリで指を伸ばそうと正しく念じた時には電位が検出される。した訓練の結果、指の動きがわずかだがよくなったと感じる患者さんや、麻痺した側を積極的に使おうと意識するようになった患者さんなどが出てきた。リハビリに効果があることを最初に証明したのが牛場さんたちだ。リハビリシステムをつくる、3患者さんがリハビリの道具として容易に使えるように安くすることをあげている。若手研究者として充実した毎日を送っておられますが、そもそもどんなご家庭で育ったのですか?私の家庭は、父がフランス文学者で大学の教員、母はフランス語会話の講師や翻訳などをやっていました。父は書斎にいることが多く、そんな父の後ろ姿を見ていて、「大学の先生っていいなあ」と思ったのが研究を仕事にすることにあこがれをもった最初かもしれませんね(笑)。そんな家庭で、「お前は好きなことをやればいい。責任を持って究めろ」と言われて育ちました。コンピュータに興味を持って触れるようになったのはどんな動機でしたか。小学5年生のときに学校でコンピュータ教室が開かれるようになりました。コンピュータが何台も設置されて、希望者に放課後プログラミングを教えてくれたんです。同級生に誘われて参加したのがコンピュータに触れた最初でした。どの家庭にもコンピュータがあるという時代ではありませんから、もっぱら学校でコンピュータを触っていたものです。夏休みには大学の先生が理工学部でコンピュータ教室を開いていたので、それにも参加するようになりました。プログラムを書いている大学院生を見て、「すごいなあ」と大いに刺激を受けました。以来、すっかりコンピュータにはまってしまったわけです。その頃の小学生が熱中する対象としては漫画やTVアニメもありましたが、私の家庭ではそうしたものを見せてもらえなかったので、いっそうコンピュータに向かったのかもしれません。当時、流行だったのは人工知能です。大学院生が自動会話システムのプログラムを作って小学校に持ってきたことがありました。“なぞなぞ”のようなもので、ヒントをひとつひとつ出してやると最後に正しい答えが返ってきます。間違ったときには正しい答えを教えると、ちゃんと学習して次回から正答を出すようになるシステムです。コンピュータはあらかじめ指示したとおりにしか動かないはずなのに、人工の知能が作れることを初めて知りました。中学のとき、OBの御子柴克彦先生(現・理化学研究所)が来られて、脳の話をはじめて聞きました。熱い情熱をもって語られるその内容はたいへん魅力的でした。元先生(当時・電総研)の講演会に行ったんです。このお2人にはすごく刺激を受けて、今でもその印象は強烈です。毎年の学校の夏休みの自由研究発表会では、自分で作ったプログラムを公開していました。1人で作ったものです。中学1年では湾岸戦争後の都市復興のシミュレーション、2年のときには初期のハンドスキャナーを使ってモーフィングの研究を、3年では多角錐の影が光源の位置によってどう出るかを推定するレイトレースなどを作っていました。毎週土曜日には大学院生の下宿先に通ってアルゴリズムを教えてもらいました。コンピュータが本当に好きでした。学校や家庭ではどんな少年だったのでしょう。学校ではそんなに目立つ存在ではなかったと思います。スポーツが得意でもないし、特に注目を集めるわけでもない。どんなタイプの同級生ともつき合っていましたが、好きなことは学校でも家庭でも1人でやっていました。わりにのんびりしていたんでしょうね。別に疎外感ももたずにやっていました。周囲からの刺激が多くなる年頃ですが、自分の関心を貫くことはできたんでしょうか。高校はコンピュータが強いところに進みましたが、吹奏楽部に入ってトランペットを吹いたり、バンドを結成したりしていました。コンピュータのほうはWindowsが出てしくみが複雑になり、扱いにくくなったせいで、興味が少々薄れてしまったんです。一方で、脳には相変わらず強い関心を抱いていました。図書館や本屋でちょっと背伸びして難しい本を物色するのが好きでしたが、人工知能や人工生命というような言葉には強く反応するんですね。当時出版された人工生命の本を高校の隣にある大学の大学院生が翻訳していることを知って、「こんな近くにこんなすごい学生がいるんだ」と刺激されました。コンピュータは指示したことしかできないはずなのに、脳や生物がおこなっているような機能が創発されるわけですね。設計しない現象が生み出されていくのがなんとも不思議だったんです。してそんなことができるのか、そのしくみを知りたいと思うようになりました。大学は医学部をめざすか理工学部に行くか迷いました。理工学部には生体情報を専門にしている先生もおられるし、僕はコンピュータ好きですから、結局、理工学部に行くことに決めたのです。慶應の理工学部にはちょうど物理情報工学科という新しい学科ができたので、そこに進みました。この学科は医学部とのつき合いも深く、神経や筋肉をテーマにしている先生がいたからです。理工学部に進んだものの、数学は苦手でした。中学の頃の成績はCをもらっていたものです。本当にやる気が出たのは大学3年頃からだと思います。基礎を基礎として学ぶのではなく、こんな応用があると出口を知るようになり、そのためにはこういう基礎を学ぶ必要があると納得して、勉強する動機がようやくつかめたんです。いうふうに社会に役立つかが見えると、それに必要な基礎を勉強するというタイプだったんですね、僕は。豊先生の研究室に入ったきっかけは、先生がリハビリの研究をしていて医学との接点があったことが大きかったと思います。入ってすぐに、共同研究をしたいからと、医学部の先生を紹介していただきました。大学の魅力にひかれ母校の教員に小学生の頃に芽生えた興味をすくすく伸ばして、結果としてそれが職業になっていったのは幸せなことですね。企業への就職はまったく考えませんでしたか。学者の家庭で育ったせいももちろんありますが、コンピュータのおかげで小学生の頃から大学に出入りしていたので、大学には親しみを持っていました。大学というところは、みんなが創造的な仕事をしているし、若い人も経験を積んだ人も仲良くリベラルにやっていて、素敵な世界だなと思っていました。自分自身が大学生になってもその思いは変わらなかったですね。企業に魅力を感じる間もなく、そのまま大学の魅力に取り付かれて大学で仕事をすることになったのです。慶應のおおらかな風土も好きですし、小学校に大学の先生が行ったり、中学生が大学に通ったりという全塾的な連携や、OBが慶應に話しに来てくれるなど強いネットワークがあるのは慶應のよいところだと思います。大学に就職するときにも、外を見回してみてあらためて慶應の魅力を強く感じました。中学のときに御子柴先生の話に刺激を受けたので、僕も中学校に自分の専門のBMI研究の話をしに出かけています。このあいだは女子高にも行ってきました。恩返しができればいいと思っています。大学の先生になって5年あまりですが、実際になってみていかがですか。やりがいや難しさはどのようなときに感じられますか。学生が育ってくれて社会に出てしっかりやっているのを見るとうれしいですし、「あのときの先生の言葉に勇気づけられました」などと言われると教員冥利に尽きると感じます。一方で、人を相手にしている難しさは常に感じています。学生にこちらの気持ちが伝わらず、自信をなくすこともありました。こちらから指示してもいけないと思いますが、学生によってはもっと細かく指示してほしいと思っている人もいて、迷うところも多いんです。難しすぎると言われることもあれば易しすぎると言われることもあって、落としどころを探しながらの試行錯誤です。学部ではバイオサイバネティクスと統計学の講義を受け持っています。実験の授業もしています。研究の場では学生にわりと細かく言うほうかもしれませんね。研究や教育以外にも、医学部との調整、学内の仕事、医学系や工学系のさまざまな学会での講演、産学連携の仕事など、役割が多くなってきました。BMIを患者さんに役立つものにしたい産学連携ではどんなお仕事が進んでいますか。最終的にはBMIを実際に患者さんに使ってもらえる道具にしていかなくてはなりませんから、それに賛同してくれる企業と組んで、一緒に生体信号分析のアルゴリズムを作ったり、機械を作ったりしています。会社によってマーケットまでの温度差があり、先行開発として勉強しながらじっくりやりたい企業からまっすぐに市場をめざすところまでさまざまです。業種はエンターテインメント、家電メーカー、自動車など、これまたいろいろあります。最近、大きな研究プロジェクトに参加しておられるそうですね。