臨床トピックス：人間拡張について

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臨床トピックス人間拡張について
山本美知郎＊

はじめにⅠ．身体の拡張

昨今，「人間拡張」などといった用語をしばしば

身体の拡張について，最も分かりやすい例は耳にするようになった。人間拡張とは何か，ウイ義手や義足である。人間拡張の歴史的な記載とキペディアによると「一時的か永続的かを問わず，して，光学顕微鏡の開発により視覚機能が拡張

現在の人間が持つ認識および肉体能力の限界を超したと書かれた文献 1）があることを思えば，眼鏡えようとする試み」と記載されている。また，流や補聴器や杖など様々な装具も人間拡張と言え行りの Chat GPT に聞いてみると，以下のようなる。再生医療や臓器移植なども身体の拡張と考返答が戻ってくる。
「人間の能力や機能を向上さえられる。自身の専門分野（整形外科・手外科）でせるための技術や方法を指す。この概念は，医学，言えば，脚延長や神経血管柄付き遊離筋肉移植

工学，情報技術などの多くの分野で展開されておなどが挙げられる。本邦では vital organ（命に関り，さまざまな方法で人間の能力を拡張し，向上わる器官）以外（たとえば手や顔面）は禁止されてさせることを目指している。
」

いるが，海外ではいくつも報告されている。当

筆者自身は，人間拡張とは身体的または社会的教室においては，AI を用いた義手の開発 2）や末な disability（障害がある状態）に対する取り組み

梢神経内への運動神経細胞移植による運動機能の 1 つの概念と広く捉えている。そのため，必ず再建（動物実験）など 3）を報告しており，研究を進

しも医療に限らず，先端技術だけでも無く，結果めている。

的に個人または社会における disability を減じる取り組みであれば良いと考えている。名古屋大学

Ⅱ．認知の拡張

手の外科学教室も 2020 年から先代の平田仁教授

認知の拡張では，脳機能の解析と brain-machineの発案で人間拡張・手の外科学と名称を変更してinterface（BMI）の開発が進んできている。筋委縮いる。

性側索硬化症で寝たきり状態の人が，希望する介

人間拡張には様々な方向があり，身体・認知・感護のメニューを脳波の事象関連電位を用いて指示覚・コミュニケーションなどが挙げられる（図１）。

することが既に可能となっている 4）。当教室におそれぞれについて，概要と我々の取り組みについいても脳波の事象関連電位を用いた BMI によるて述べたい。

運動機能再建に取り組んでいる。また，教室の岩月らは，複合性局所疼痛症候群（CRPS：complex

Key words
人間拡張，手外科＊Michiro Yamamoto：名古屋大学大学院医学系研究科
人間拡張・手の外科学 教授

regional pain syndrome）
患者においては脳 MRI と脳磁図を用いた解析により，脳内の接続性異常を検出しており，目に見えない“疼痛”の可視化に取り組んでいる 5）。

現代医学 70 巻 2 号

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令和 5 年 12 月（2023）

図１ 人間拡張の概略図

よっても触覚は拡張する。当教室で行ってきた動Ⅲ．感覚の拡張

物実験では，損傷した末梢神経の遠位断端内へ後感覚の拡張においては，視覚・聴覚・味覚・臭覚・触覚の拡張が考えられる。我々の分野と特に関係が深いのは，視覚と触覚の拡張である。視覚の拡張は前述した眼鏡や顕微鏡の他に，virtual reality

根神経節細胞を移植することによって感覚受容器が再生することを報告している 8）。

Ⅳ．コミュニケーションの拡張(VR) や augmented reality（AR）も該当する。AR

コミュニケーションの拡張は，通信技術の進化は拡張現実であり，現実世界に virtual な情報をに伴い急速に進んでいる。
2023年現在では，スマー加えたものである。整形外科・手外科の分野におトフォンの普及率が本邦では 96％を超えている

いても手術時に AR を利用して，そのままでは見（モバイル社会研究所）。コロナ禍を経て，ウェブえない情報を加えて提示する技術が開発されてい会議や遠隔診療などが日常的に行えるようになっる。当教室では肘関節鏡手術のモニターに術前検た。これまでの遠隔診療では視覚と聴覚を用いた査で得た MRI 画像から正中・橈骨・尺骨神経の 3

情報収集であるが，当教室では他の研究機関や企次元情報を抽出し，関節鏡モニター上にリアルタ業と共同で遠隔触診システムの開発に取り組んでイムに重畳表示する技術を開発している。高精度いる。先述のセンサー技術を用いて，触覚情報をな motion tracking と通信システムを必要とする

振動・温度・力の３つの要素に分解して伝送し，再6）が，臨床応用が目前まできている 。

構成する仕組みである。これまでの視覚と聴覚情触覚の拡張は，様々な分野で応用が進むと予測報のみによる遠隔診療に触覚情報が加わることでしている。例えば，後述する遠隔触診システムの遠隔で触診も行い，診療精度や医師患者双方の満開発において高精度センサーが利用されている。

足度が高まることを期待している。

人間の指先による 2 点識別能は 10 － 20 歳代で 3おわりに～6mm 程度だが，年齢とともに低下し 60 歳代では平均で 9mm を超えている 7）。図 1 にあるように，本稿では，筆者の教室が様々な方向に人間拡張最新の圧力センサーと比較した場合，人間の触角技術を開発していることを紹介した。もちろん，精度は劣っているが，センサーにより触角をデジ手外科の臨床が最も重要な業務であり，得られたタル化することで数値として認識され，低下した新しい技術を手外科診療の発展に結び付けること触角の拡張も可能となる。さらに，再生医療にを目指している。

臨床トピックス：人間拡張について利益相反
本論文に関して，筆者が開示すべき利益相反はない。

文献1）Hook R：Micrographia：or, some physiologicaldescriptions of minute bodies made by magnifying
glasses. London： J. Martyn and J. Allestry, 1665.
(first edition).
2）Oyama S, et al： Biomechanical reconstruction
using the tacit learning system： Intuitive controlof prosthetic hand rotation. Front Neurorobot.
2016； 10：19.
3）Kurimoto S, et al：Transplantation of embryonic
motor neurons into peripheral nerve combinedwith functional electrical stimulation restores
functional muscle activity in the rat sciatic nerve
transection model. J Tissue Eng Regen Med.

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2016；10：E477-E484.
4）長谷川良平：Brain-Machine Interface がつくる未来の社会 . 精密工学会誌 2017 年； 83 巻 11 号： 983987.
5）Iwatsuki K, et al：Chronic pain-related corticalneural activity in patients with complex regional
pain syndrome. IBRO Neurosci Rep. 2021； 10：208-215.
6）Yamamoto M, et al：Experimental pilot study foraugmented reality-enhanced elbow arthroscopy.
Sci Rep. 2021； 11(1)： 4650.
7）Shimokata H, et al：Two-point discrimination testof the skin as an index of sensory aging.
Gerontology. 1995； 41(5)： 267-72.
8）Asano K, et al：Innervation of Meissner'scorpuscles and Merkel -cells by transplantation ofembryonic dorsal root ganglion cells after
peripheral nerve section in rats. J Tissue Eng
Regen Med. 2021； 15(6)： 586-595.