「人工皮膚の進歩-触覚の回復」

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皆さんこんにちは。Pinkです。私は人間にとって、「皮膚」の感覚というものは、とても大切なものではないかと思っています。

子供の頃、視覚だけでなく、物に触れる事で、「熱い」「冷たい」と言った温度や、「丸い」「四角い」と言った形等を感覚として覚えて来ました。

人間の皮膚は「人体最大の臓器」とも言われているそうです。今回は、その「皮膚」に関してForbes JAPANの記事を読み、思った事を書きたいと思います。

ハプティクス技術の開発

研究者達は、少し前から、使用者に何かしらの力を加える事で「触覚」を再現する事を目的とした「ハプティクス技術」を開発して来ました。

それは、「バーチャルリアリティ」「テレロボティクス（遠隔操作するロボット技術）」「コンピュータシュミレーション」等に利用されており、「人工皮膚」技術の進歩は、「ハプティクス技術」を新しいレベルまで向上させるものです。

その結果として、「義肢」の人が再度「触覚」を感じられるようになる可能性が出て来ています。

皮膚について

「人体最大の臓器」とも言われている「皮膚」ですが、「病原体」や「ゴミ」、「放射線」等の害から、傷付きやすい臓器を守る役割を担っている他に、「触覚」と言う役割があります。

「触覚」は遥かに複雑で、皮膚内部にある神経ネットワークが、体の一番外にある「感覚点」より、中枢神経系に信号を中継する事で起きます。

例えば、携帯電話やタブレット、コンピュータに触った時、触れたと言う感覚は連続した電気信号として脳に送られますが、「脊髄損傷」や「四肢切断」により、この接続が絶たれると、感覚は失われます。

しかし、この一度失われた感覚が永久的で無くなるかもしれない事が、研究者による発表によって分かりました。

それは、「電子皮膚」と呼ばれるもので、人間の皮膚の性質を真似した柔らかいもので、「触覚」「温度変化」「圧力」を感じ取るようにコード化することができ、その全てが人工神経ネットワークにより、脳に伝達されるようになっています。

５番目の感覚と言われる「触覚」を失った人が、それを取り戻すことが出来る「人工皮膚」が作られたのです。

電子皮膚の課題

どんなに素晴らしく柔軟な電子材料でも、稼働するには「高電圧」が必要となる為、それは使用者にとって大きなリスクを引き起こすこととなります。

研究者達は、「高電圧」問題解決の為に、滑らかで薄い3層構造の絶縁体を開発し、「電子皮膚」に追加しました。そのことにより、簡単に着用出来、柔軟性も保たれることになりました。

最大の難点としては、外側にある物との接触を見付け出す事ではなく、その感覚を脳が理解して、反応する事にあると言います。熱い物に触れると、脳が危険を察知して無意識の内にとっさに体を引くといった「感覚フィードバック」です。

「皮膚」と「脳」を繋ぐ神経ネットワークにより、意識して考えるよりも早く「触覚」に反応する事が出来ます。「人工皮膚」では、「感覚フィードバック」の仕組みを再構築しなければならないとの事です。

「電子皮膚」の技術は、動物や人でのテストを繰り返し行う事により、安全性と実用性を確認後、様々な使い方に応用出来る可能性があります。

それは、「四肢切断」の患者だけでも200万人近くいるアメリカで、「触覚」に影響を与える病気や、先天的条件のある全ての人の「触覚」を再生的に回復させる可能性があるのです。

「電子皮膚」が商品化され、普及して行くにはまだ少なくても数年はかかるとの事ですが、実現すればすごい事ではないでしょうか。今後に期待したいと思います。

参考サイト：人工皮膚技術の進歩が実現する失われた「触覚の回復」

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初めましてPinkと言います。A型事業所「TANOSHIKA CREATIVE」でライターをしています。私には「適応障害」「双極性障害」があります。本を読むこと、映画を観ること、文房具が好きです。自分の障がいのことや、好きなことなど書いていきたいと思います。よろしくお願いします。

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