新たな技術は人間に第六の指を追加する
新たな技術は人間に第六の指を追加する / Credit:daniclode.com
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「第3の親指」を追加された時に脳は柔軟な対応ができる

2021.05.20 Thursday

ROBOTIC AUGMENTATION CAN TRANSFORM HUMAN BODIES — BUT AT A PSYCHOLOGICAL COST https://www.inverse.com/innovation/robot-human-hybrids
Robotic hand augmentation drives changes in neural body representation https://robotics.sciencemag.org/content/6/54/eabd7935

腕が1本増えたら便利かもなんて想像をすることはありますか?

もしそんな事が実現できたとして、新しい体の部位はどうやって制御したらいいのでしょう?

SF作品では、電脳化なんて方法も登場しますが、どうやら指を一本加えるだけなら人間の脳はそのままでも対応可能なようです。

5月19日に科学雑誌『Science Robotics』に掲載された新しい研究は、手の小指の外側に新たな「第3の親指」を追加するデバイスを開発し、その制御に脳が対応できるかを調査しました。

すると驚いたことに参加者は皆、短期間の訓練でこの「第3の親指」を自在に操作できるようになったのです。

ただ、デバイスを外すと今度は脳が混乱しました。

人間の体の拡張は、脳にどんな影響を与えるのでしょうか?

 

拡張された身体機能「第3の親指」

人間の手において、親指は物を掴むために重要な役割を担う特別な指です。

この親指が増えたら、ちょっと便利になるかもしれません。

ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン(UCL)などの研究チームは、そんな人間の身体機能を拡張するべく、小指の外側に新たな親指を追加して手を対称形にするデバイスを開発しました

第3の親指を追加するデバイス
第3の親指を追加するデバイス / Credit:Dani Clode Design and The Plasticity Lab, UCL

こうした拡張デバイスは、波検出を利用するブレイン・コンピューター・インタフェースを利用する場合がありますが、今回は異なります。

この「第3の親指」は足首に取り付けられたセンサーによって、両足のつま先の動きで制御されるのです。

制御用のセンサーは両足首にあり、つま先の動きで制御できる
制御用のセンサーは両足首にあり、つま先の動きで制御できる / Credit:Dani Clode Design and The Plasticity Lab, UCL

なんだか、話だけ聞くと難しそうな気もしますが、研究では36人の参加者にこのデバイスを装着し、5日間使用の訓練を行ってもらいました

最初は多少、新しい親指に戸惑っといる実験参加者たちですが……

新しい親指にはしゃぐ実験参加者
新しい親指にはしゃぐ実験参加者 / Credit:Dani Clode Design and The Plasticity Lab, UCL

しかし、参加者たちは、すぐに新しい親指のコツを理解して、さまざまな動作について大幅な改善をすることができました。

カップを手に持ったままコーヒーに砂糖を入れてかき混ぜる、1つ余分にグラスを運ぶなどの運動タスクが可能になったのです。

親指が追加されるだけでさまざまな新しい動作が可能になる
親指が追加されるだけでさまざまな新しい動作が可能になる / Credit:Dani Clode Design and The Plasticity Lab, UCL

他にも、片手でペットボトルを持ったままキャップを開けたり、マジシャンみたいなカードさばきも可能です。

これまでもどかしかった片手の動作がすんなりと実行可能になる
これまでもどかしかった片手の動作がすんなりと実行可能になる / Credit:Dani Clode Design and The Plasticity Lab, UCL

素直に便利そうと感心してしまいますが、今回の研究者たちの関心はこのデバイスが脳に及ぼす影響です

研究チームは第3の親指を使用する前と後で、参加者たちの脳にどのような変化があったかを、fMRIを使って調査しました。

すると、驚きの発見があったのです。

それは拡張された体を利用することには、大きな代償が伴う可能性を示唆するものでした。

次ページ手腕切断よりも大きな脳への影響

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