日本初创企业着眼测量大脑状态

编者按：本文来自微信公众号“日经中文网”（ID:rijingzhongwenwang），作者：日经中文网，36氪经授权发布。

日本初创企业正在走近尚处于发展阶段的脑科学领域。以测量大脑的血流和电信号（脑电波）的“脑域测定技术”为核心，开发出多种服务。随着传感器的进步和人工智能（AI）的运用等，测量仪器变得更加小型而简便。应用范围扩大到预防痴呆症、脑中风康复治疗、减轻劳动者精神压力。日本的大学研究人员和出身于大型电机企业的人正在合作，共同开拓新市场。

在中国陕西省的一家老年人设施，入住的老年人额头上戴着装有传感器的头带，正在用平板电脑玩游戏。随着“脑活跃度”的高低，逐一解答简单的计算题和智力题。这是在使用源自日立高新技术公司和日本东北大学的初创企业NeU开发的痴呆症预防系统。

在老年人设施进行“脑力训练”

传感器可测量脑部“前额叶”的血流。如果血流量增加，系统就会判断为脑活跃度提高，然后在游戏中增大题目的难度。日立高新技术出身的NeU代表长谷川清表示，如果每天进行1分钟左右这样的“脑力训练”，“6个月之后，几乎所有人的脑年龄都能变年轻”。

这款小型传感器被称为“光学拓扑成像”，可通过照射红外线并观察其反射程度，来测量脑部的血流量。传统测量仪器整体重量在100公斤以上，只能放在医疗机构等使用。NeU实现了测量仪器的小型轻量化，可以携带到各种场所使用。

日立长年开发通过红外线反射测量大量血流量的光学拓扑成像技术

医用测量仪需要在头部周围配置约20个传感器，NeU将数量减少至额头部位的1个传感器。长谷川清表示，“仅靠这一个传感器，就可以大体上了解前额叶大脑皮质的活动”。采用了日立高新技术公司的光学拓扑成像技术，虽然内置了电池以及与智能手机通信的功能，但重量仅为30克。

小型传感器运用了脑科学方面的知识成果。这是在NeU担任董事的日本东北大学教授川岛隆太的研究成果，也是2000年代任天堂的游戏等流行的脑力训练的基础技术。当时还很难测量脑活跃度。人脑的个体差异很大，由于思考速度和记忆力不同，即使解答相同的问题，也无法同样掌握其活跃度。

使用小型传感器，可以实时进行脑部测量，给出最合适的题目。NeU于2018年发布了现在的这款传感器，还推出了与智能手机联动的脑力训练新产品。长谷川清表示“希望有助于防治痴呆症”，该公司2020年进入老龄化日益严重的中国。目前正在多家老年人设施进行验证效果的实证实验。

如果传感器测量到脑部血流量减少，系统就会显示“脑的平静程度”。NeU利用这一技术，从2020年开始向企业提供将脑测量和冥想结合起来缓解员工精神压力的程序，加快服务推广步伐。

此外，脱胎于庆应大学的初创企业Connect开发出了测量脑电波的仪器以及动作与脑电波联动的机器人。用于帮助脑中风等疾病导致手部麻木的患者进行复健。据Connect代表牛场润一介绍称，通过将脑电波测量和人工智能分析技术结合在一起，可使机器人作出精确细致的动作，从而“促进脑部新神经回路的形成”。

患者头上戴着像耳机一样的脑波仪，机器人固定在无法动弹的手部，进行握拳和松开的康复训练。其工作原理是，当脑部发出想要进行手部动作的准确电信号时，脑波仪就会检测到这种信号，由机器人驱动手部作出动作。

脑中风会造成脑神经回路中断，使人体出现麻痹感。因此，通过康复训练，可以连接上神经回路，让麻痹部位恢复活动。以往是由作业疗法康复治疗师等用手帮助患者活动身体，从外部给予刺激。担任庆应大学准教授的牛场润一认为，“如果能配合脑神经的活动做出动作，就能够增强效果”，于是提出了这样的构思。

存在的课题是如何掌握神经活动。有一种方法是利用核磁共振成像设备（MRI）捕捉血液循环和代谢物，但这种设备价格昂贵，还会给患者带来负担，并不方便。因此，Connect将目光投向了脑神经细胞发出的微弱电信号“脑电波”，从大约10年前开始开发脑电波测量仪器。

该公司对脑波仪进行简化，将用于测量的电极端子数量从过去的几十个减少至4个。还开发出分析脑电波的AI技术进行辅助补充，使用头戴式耳机大小的脑波仪就能驱动机器人工作。

Connect成立于2018年，由该公司董事、出身于大型家电企业的森川幸治领导开发工作。森川在以前工作的企业发现与牛场润一共同展开的研究很有前景，便离开公司参与研究。牛场表示，打算借助森川的力量使这项技术实现商用化，“在几年内以医疗器械的形式推出”。

人脑还有很多未解之谜。新技术仍有很大开发空间，吸引着很多创业者进行相关研发。

日本经济新闻（中文版：日经中文网）新田荣作