大阪大学大学院医学系研究科栁澤琢史先生 | 大学受験予備校・四谷学院の学部学科がわかる本

Interview

身体麻痺患者が「考える」だけで、伝え・動かす技術「BMI」―脳とAIがつなぐ新しい医療のかたち

大阪大学大学院医学系研究科神経情報学教授
栁澤琢史 先生

頭の骨を開かずに、高精度な脳波を得る

私は、ヒトの脳信号をAIで解析して考えていることを読み取り、その内容をもとに機械を動かす技術「Brain-Machine Interface (BMI)」の研究開発を行っています。BMIを使えば、病気で体を動かせない患者さんでも、体の代わりにロボットを動かしたり、コンピュータを使って自分の意思を伝えたりできます。現在は、最も重たいレベルの麻痺が生じる「筋萎縮性側索硬化症（ALS）」という病気の方を対象にしたBMIの開発を進めています。
脳の中では、神経細胞が電気を使って情報をやり取りしており、そのときに生じるのが脳信号です。この信号はとても小さく、複雑です。そのため、今の技術で正確な情報を得るためには、頭の骨を開いて脳に電極を入れる手術が必要になります。そこで私達は、できるだけ患者さんの負担を減らすために、血管の中から計測する「血管内脳波」をBMIに使用する方法を探っています。この方法なら、首の血管から局所麻酔で電極を入れられ、開頭手術を受けなくても、高精度な脳波を得ることができます。
また私は、人が考えを巡らせたり、新しいことを思いついたりするメカニズムについても研究しています。頭の中に入れた電極を使って、考えているとき、何かを見たとき、体を動かしたとき、ぼーっとしていたときなど、様々な状態の脳活動を計測しています。これによって、頭の中で思い浮かべた画像や言葉、考えそのものを読み解き、画像や文章として出力するBMIの開発にも取り組んでいます。

失われた身体と残り続ける脳の記憶

私は脳神経外科医として、患者さんの頭の中に電極を入れて脳の活動を詳しく調べることがあります。様々な課題を行なってもらったり、脳を電気で刺激したりして、そのときの脳波や身体の症状を見ることで、脳の重要な場所を明らかにします。そうすることで、手術のときに、脳の大事な機能を傷つけないように治療することができるのです。
私がまだ研修医だったとき、事故で足を切断した患者さんの脳を電気刺激する機会がありました。不思議なことに、患者さんは、既にないはずの足が未だあるように感じておられ、電気刺激によって、「幻の足」に温かさを覚えたのです。刺激する場所を変えると、感じる場所が変わり、同じ場所を刺激すると、いつも同じ感覚が起こりました。実際にはもう足はないはずなのですが、脳の中には足の情報が残っており、電気刺激によって幻の足に触ることができたのです。ここに、脳外科や神経科学の面白さを実感し、その後も、人を対象として脳の働きを調べ、その理解に基づいて治療や診断に応用する取り組みを続けています。

医療×工学の新技術がもたらす希望

私の研究は「神経情報学」という分野です。「情報学」という名のとおり、この分野では、医学だけでなくAIなどの工学的な手法も多く使います。また、研究室のスタッフも医療系と工学系が半々ぐらいです。私は、工学や神経科学の知見・技術を組み合わせて、新しい医療を生み出せることに、研究の魅力を感じています。脳の働きを知ったり、脳の情報を読み解く新しい技術を作ったりすることは、純粋に科学としての面白さもあります。さらに、その新しい技術が実際に医療の現場で役立ち、患者さんに希望をもたらせることに、とても大きなやりがいを感じています。

栁澤先生からのメッセージ

将来、どの分野に進んでも人生は長い旅になります。だからこそ、やりたいことをやり抜くために、今のうちに体力や健康な生活習慣、仲間との繋がりといった人生の基盤をつくることが大切です。ぜひ、勉強だけでなく部活なども頑張って欲しいと思います。
大学受験では、幅広い分野を勉強し、新しいことを学ぶ力が身につきます。また、与えられた環境で力を尽くす経験は、皆さんを成長させ、その後の人生を豊かにしてくれるはずです。私自身、大学で物理学を学んだ後に医学部へ編入しましたが、新しい分野への挑戦は常に自分を成長させてくれました。勉強が思うようにいかないこともあるでしょうが、大切なのは続けることです。大学で学びたいことを思い描きながら、未来へ進むための通過点として取り組んで欲しいと思います。また、今はまだ目標が定まっていなくても、好奇心と行動力をもつ学生と、一緒に興味を深めていきたいと考えています。

(取材日：2026年1月）