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日本初創企業著眼測量大腦狀態

2021/06/09

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       日本初創企業正在走近尚處於發展階段的腦科學領域。以測量大腦的血流和電信號(腦電波)的「腦域測定技術」為核心,開發出多種服務。隨著傳感器的進步和人工智慧(AI)的運用等,測量儀器變得更加小型而簡便。應用範圍擴大到預防癡呆症、腦中風康復治療、減輕勞動者精神壓力。日本的大學研究人員和出身於大型電機企業的人正在合作,共同開拓新市場。

 

       在中國陜西省的一家老年人設施,入住的老年人額頭上戴著裝有傳感器的頭帶,正在用平板電腦玩遊戲。隨著「腦活躍度」的高低,逐一解答簡單的計算題和智力題。這是在使用源自日立高新技術公司和日本東北大學的初創企業NeU開發的癡呆症預防系統。

 

在老年人設施進行「腦力訓練」

 

       傳感器可測量腦部「前額葉」的血流。如果血流量增加,系統就會判斷為腦活躍度提高,然後在遊戲中增大題目的難度。日立高新技術出身的NeU代表長谷川清表示,如果每天進行1分鐘左右這樣的「腦力訓練」,「6個月之後,幾乎所有人的腦年齡都能變年輕」。

 

       這款小型傳感器被稱為「光學拓撲成像」,可通過照射紅外線並觀察其反射程度,來測量腦部的血流量。傳統測量儀器整體重量在100公斤以上,只能放在醫療機構等使用。NeU實現了測量儀器的小型輕量化,可以攜帶到各種場所使用。

 

日立長年開發通過紅外線反射測量大量血流量的光學拓撲成像技術

 

       醫用測量儀需要在頭部周圍配置約20個傳感器,NeU將數量減少至額頭部位的1個傳感器。長谷川清表示,「僅靠這一個傳感器,就可以大體上了解前額葉大腦皮質的活動」。採用了日立高新技術公司的光學拓撲成像技術,雖然內置了電池以及與智慧手機通信的功能,但重量僅為30克。

 

 

       小型傳感器運用了腦科學方面的知識成果。這是在NeU擔任董事的日本東北大學教授川島隆太的研究成果,也是2000年代任天堂的遊戲等流行的腦力訓練的基礎技術。當時還很難測量腦活躍度。人腦的個體差異很大,由於思考速度和記憶力不同,即使解答相同的問題,也無法同樣掌握其活躍度。

 

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