高精度な脳信号を安全に長期間安定して計測できることは、すべてのBMI開発のコアとなる技術要素です。特に我々がめざす高精度のBMIの開発には、侵襲的な計測手法を、安全かつ安定して運用できることが重要となります。IoBコア技術では、ユーザーが希望すれば、安全な外科的手術によって日常生活における能力拡張を実現できるBMI技術を目指し、人や動物を対象にした計測・解読技術の研究開発を行っています（図１）。

【霊長類の大脳皮質から多様な脳情報の抽出に成功】

高精度な脳信号を長期に安定して計測できるようにするために、東京科学大学の小松三佐子特任准教授らのグループは、音声コミュニケーションを行う霊長類であるマーモセットを対象にして、動物が人のようにオンラインでコミュニケーションを取ることができるシステムを開発しました。マーモセットの広域皮質脳波の無線計測システムを立ち上げ、他個体との音声コミュニケーション中の発話・行動・神経活動を計測し、行動カテゴリと発声の種類という異なる情報の読み取りに成功しました（図２）。

【神経細胞レベルでの情報伝達に成功】

脳へ詳細な情報を入力できるようにするため、生理学研究所和氣グループはホログラフィック２光子顕微鏡を用いて、これを光遺伝学的手法（オプトジェネティックス）と組み合わせ、人為的な感覚の創出に成功しました（図3）。さらに個体間の情報伝送に成功しつつあります。

【人が意図した画像や言葉を出力するBMIを開発】

AIを用いて人の意図を解読し意思伝達に応用するため、大阪大学栁澤琢史教授らのグループは、てんかん患者さんの頭蓋内脳波を用いて、ヒトが画像を想起することで、意図した画像を画面に提示するBMIを開発しました（図4）。今後、IoBミドルウェアグループと共同で、多様な概念を抽出して意思伝達する技術へ応用します。

また同様に、UCSF Edward Chang教授らのグループは、病気で発話が難しい患者さんの脳に電極を留置し、皮質脳波を計測し、患者さんが発声を意図した際の皮質脳波をAIが解読することで、毎分78単語の速さで文章が生成され、これをアバターが発声することに成功しました（図5）。この成果はBMIによる意思伝達が実用的レベルになったことを示しています。