怪我や病気によって四肢を切断、あるいは、手足はあるが感覚を失った後、存在しないはずの手脚「幻肢」が痛む、難治性の疼痛を患者の多くが体験するという。この「幻肢痛」という症状を和らげるために、近年最も注目を集めるテクノロジーのひとつ、VRが大きく貢献することになりそうだ。

この取り組みを国際カンファレンス「Health2.0 Asia-Japan 2018」で発表したのは株式会社KIDS代表でNPO法人 Mission ARM Japan 副理事長の猪俣一則氏。自身も大きな怪我を経て、幻肢痛を抱える当事者だ。東京大学や東京大学大学院、畿央大学神経リハビリテーション研究センターとの共同開発で、腕に表れる幻肢痛に対応したプログラムを進行中。この「VR療法」は、現在臨床研究終盤を迎え、実際に治療開始となりそうだ。

患者の健肢の動きを赤外線カメラで捉え、それを反転させてバーチャル空間上に両腕を再現する「VR療法」。VRによって幻肢を動かせる感覚を得ることによって痛みが軽減するとのことで、なんと実施後すぐに鎮痛効果が現れるらしい。この分野では、鏡に映った健肢を幻肢に見せかけて幻肢痛を治療する「鏡療法」が歴史上一定の治療効果を誇っているが、VRならではの没入感、デジタル技術による患者個々が持つ幻肢イメージへ一致させるカスタマイズによって、より早い効果を発揮できることが期待されている。

ヘッドマウントディスプレイを装着した患者は、両手でボールをすくったり、八の字を描いたりするようなタスクをバーチャル空間上で行うことで、幻肢を動かすイメージが可能になる。

赤外線カメラでは脚の動きを捉えることが難しいことから、脚に現れる幻肢痛治療の開発は現段階では行っていないが、需要は多く、開発の拡大に期待がかかる。また、VR療法は脳卒中など脳の障害由来の痛みにも効果があることが分かってきたとのことで、医学療法に大きな変革をもたらしてくれそうだ。

約100年にわたる歴史の中、定番といわれるものから、時代ごとのテクノロジーを詰め込んだものまで、様々な名品が世に送り出されてきたスニーカー。街を歩くほとんど人の足元を飾るだけではなく、多くのコレクター存在するほどマーケットは拡大され、今や一大産業として世界的なブームが続いている。そこで今回HERO Xが注目したのは、スニーカーをはじめとするスポーツウェアを製造・販売するPUMA(プーマ)と、技術の応用から、斬新かつ芸術的な研究を行う「MITメディアラボ」がタッグを組んだ実験的なプロジェクト｢Adaptive Dynamics: Biodesign project｣が開発した“生きたスニーカー”である。

プロジェクトの主役は、
人間でなくバクテリア

なんでスニーカーにバクテリアなの？ って思いますよね。このプロジェクトはバイオテクノロジーを活用しバクテリアに呼吸させ、学習させるのが目的。

もう少し詳しく説明すると、スニーカーのアッパー部分にある無数の空洞に、使用者の熱で活性化するバクテリアを住まわせることで、その人が持つ足の形状からわずかに生じる隙間を抜ける熱の通り道に合わせ変形させる。そして下からは、3層からなるソールの最上部にもバクテリアを生息させ、使用者の汗に反応することでph由来の化学物質を放出しながら生体情報を学習させ足にフィットさせていくというのが、どうやらこのスニーカーのからくりのようだ。

そして、ソール部分の第2層には薄型の電子基板、第3層には電池とマイクロコントローラーを埋め込むことで蓄積されたデータをグラフ化し、スマホなどのデバイスに情報を送信。活動パターンを分析しながら自分に合った運動を可能としている。

また、熱により二酸化炭素で袋を膨らませるイースト菌と、2種類のバクテリアが、靴の形状にフィットしていく｢アダプティヴ・パッケージング｣と名の付いたスニーカーの梱包袋もすごい。

このような開発が行われていることにより、人間が持つ創造力の素晴らしさにあらためて感動できた。将来的に、この“生きたスニーカー”がスポーツ界の常識を変えることを想像すると、夢は膨らむばかりである。

[画像、動画引用元：MIT Design Lab https://design.mit.edu/projects/puma-biodesign]