ブレイン・コンピューター・インターフェース研究が観察時の神経活動を解明、「ミラーニューロン」に新知見(Brain-computer interface study sheds light on neural activity during observation, or “mirror neurons”)

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2026-09-23 ブラウン大学

ブラウン大学の研究チームは、BrainGate臨床試験の参加者を対象に、脳の運動野に埋め込んだ電極から、他者の動作を見ているときにも運動関連ニューロンが活動することを確認した。研究では、参加者が他者による手の動作を観察する際の神経活動を記録し、実際に自分で同じ動作を行うときの活動パターンと比較した。その結果、手の運動を制御する領域の一部のニューロンが、自己の運動だけでなく他者の同様の動作の観察にも反応することが示された。これは、他者の行動を理解する際に、自分自身の運動表現を利用する神経メカニズムを支持する知見である。さらに、こうした「ミラーニューロン」様の活動を、ブレイン・コンピューター・インターフェース(BCI)による意思伝達やリハビリテーションに応用できる可能性も示唆される。ただし、今回確認された神経活動が他者の行動理解そのものを担っているかについては、さらなる研究が必要である。

<関連情報>

人間の運動皮質における観察関連活動は、効果器の人間らしさとともに増加する Observation-related activity in the human motor cortex increases with effector anthropomorphicity

Jacob T. Gusman, Zoe C. Beckman, Tyler S. Singer-Clark, +9 , and Leigh R. Hochberg
Proceedings of the National Academy of Sciences  Published:September 21, 2026
DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2537457123

ブレイン・コンピューター・インターフェース研究が観察時の神経活動を解明、「ミラーニューロン」に新知見(Brain-computer interface study sheds light on neural activity during observation, or “mirror neurons”)

Abstract

Neurons in the motor cortex can be engaged not only in motor execution but also during observation of movements performed by other anthropomorphic agents (i.e., humans or monkeys). However, it is unknown how motor cortical neurons respond during observation of the range of assistive or prosthetic devices controlled by people using intracortical brain–computer interfaces (iBCIs). We recorded single-unit activity in the precentral gyrus while iBCI users viewed grasp-like movements performed by a spectrum of virtual effectors that included human, robotic, and hand-like dot stimuli. We found a relationship between neural modulation and effector anthropomorphicity (i.e., human-likeness) that existed on an ensemble-wide and individual-neuron level, suggesting that human motor cortex activity incrementally increases in response to the visually observed agent’s human-likeness. Both solicited and spontaneous feedback from the participant indicated a relationship between neural activity and subjective assessments of anthropomorphicity, revealing a powerful contribution of context on observation-induced activity in the motor cortex. The activity of the motor cortex remained similar during attempted hand movements while different effectors were being observed, suggesting that intuitive external device control via iBCIs may not be overtly affected by the anthropomorphicity of the effector.

医療・健康
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