従来の剣山型の多重電極アレイを用いた神経活動記録法は長期にわたってBMI用のデバイスとして使用するには侵襲度が高く、長期の安定的な記録の維持に問題があるとされています。そこで、より侵襲度の低い硬膜下皮質脳波電極(ECoG)に注目が集まっています。我々はECoGから大脳皮質のより深い層の神経活動を推定し、さらにそれから筋活動を推定し、そして運動の軌道を推定することによってより精度の高い高機能BMIの構築を目指しています。そのために、東大の鈴木博士、新潟大の長谷川博士によって開発されたネット状多チャンネル高密度ECoG電極を麻酔下ラットのバレル野に適用し、シリコンプローブによる多チャンネル電極による皮質深部の神経活動（フィールド電位、マルチユニット活動）との同時記録を行い、ATRで開発されたsparse logistic regression法によるアルゴリズムを用いて複数のECoG電極によって記録される皮質脳波によって深部の神経活動を推定する手法の確立を目指しています。さらにそれを用いてサルの一次運動野においても皮質脳波と深部多チャンネル電極の同時記録を試み、皮質脳波から深部の神経活動の推定を試みています。一方、義手指先の感覚を適切にフィードバックすることによって正確なBMIの制御も目指して、感覚フィードバックを適切に返すための基礎的な実験をサルを用いて行っています。

(代表的発表論文)
原著
* Watanabe H, Sato M, Suzuki T, Nambu A, Nishimura Y, Kawato M, Isa T (2012) Reconstruction of movement-related intracortical activity from micro-electrocorticogram array signals in monkey primary motor cortex. Journal of Neural Engineering, 9:036006
* Umeda T, Seki K, Sato M, Nishimura Y, Kawato M, Isa T (2012) Population coding of forelimb joint kinematics by peripheral afferents in monkeys. in revision.
*Shin D, Watanabe H, Kambara H, Nambu A, Isa T, Nishimura Y, Koike Y. Prediction of Muscle Activities from Electrocorticograms in Primary Motor Cortex of Primate. in revision

（共同研究者）（敬称略）
川人光男、佐藤雅昭、森本高夫　ATR脳情報研究所
横井浩史　電気通信大学
小池康晴　東京工業大学
鈴木隆文　東京大学大学院工学系研究科
長谷川功、戸田春男、澤畑博人　新潟大学医学部