2019年の学生たちは、脳波の状態を検出するバイオフィードバック装置を使用することで、学習スピードを2倍にできるようになる。取り入れた情報を脳が適切に記憶できているかを、装置を用いることで検出できるようになるからだ。

脳は学習するとき、ニューロン（神経細胞）間の結合を変更したり、新たなニューロンを追加したり、さらには未使用のニューロンを切り離したり、有用なニューロンの情報伝達を高速化させたりする。新しい情報を受け取ると、脳では新しい一連のニューロンが発火する。それと同時に似たような過去の知識を思い出して、そのときに作成したニューロンの発火を試みる。

「一緒に発火するニューロンはつながる」ので、新しいニューロン結合が形成されると記憶が強化される。刺激によって与えられた印象が強烈な場合、新しい結合は強力になり、既存の結合はさらに強くなる。印象が強くなければ、結合はのちに切り離され、忘れ去られる。

脳のこうした活動がリアルタイムで観察できるようになった。市販の脳波計と機械学習を使って脳波をモニタリングすることで、注意レヴェルや印象レヴェルといった精神の状態をモニターできるようになったのだ。

記憶の効率性を判定

この技術はすでに、子どもたちの注意力を高めるために使われている。香港のスタートアップであるPlaytoが開発した「Glow Master」では、脳波センサーとゲームを組み合わせて子どもたちの集中力を高めている。ノースカロライナ州のNeuroPlusはゲームと脳波技術を利用して、ADHD（注意欠陥・多動性障害）児の注意力と自制心を高めることに取り組んでいる。

わたしが最高経営責任者（CEO）を務めるニューロスカイは、「Effective Learner」というアプリと連動するヘッドセットを開発するアプローチをとっている。このアプリでは異なる色と顔文字を使用して、ユーザーの記憶力がどれだけ効率的であるかをリアルタイムで示す。

記憶力の効率性を判定するにあたっては、「注意力のアルゴリズム」だけでなく、その刺激がユーザーにどのくらい深い印象を残すかについて測定する「印象のアルゴリズム」も使用される。

このアプリはユーザーに、記憶力のレヴェルを伝える。記憶レヴェルが高ければもっと学習するように伝え、低ければ休むように伝えるのだ。

19年は学習が“ターボ加速”される年に

バイオフィードバックは困難に思える問題の解決にも役立つ。これまでとは違う観点で考える時間をつくり出してくれるのだ。一見すると難しそうな問題に取り組む最善の方法は、その問題を一定時間じっくりと考えたら、ほぼ瞑想状態にまでリラックスして脳の創造的な側面を活発化させることであると、複数の研究から判明している。

わたしたちは、ユーザーがこの方法を管理できるようにする技術をフィンランドで試している。利用しているのは、フィンランドの教育専門家が設計したアプリ「Study Train」だ。このアプリは、時間管理術の「ポモドーロ・テクニック」（作業時間を細かく区切ることで集中力を上げる方法）を、個人の脳波に基づいてカスタマイズした学習リズムと組み合わせる。

そして学習効率が高いときには集中し、低い時には瞑想しながら休憩して水平思考（既成概念にとらわれない思考）と創造性を促すようユーザーに伝える。現在、中国、マレーシア、台湾、フィンランドの学生たちに使われており、20年にはさらに広範囲に展開される予定だ。

脳には、記憶や問題解決に適しているときと、適していないときがあることは昔から知られてきた。脳波データと機械学習を組み合わせることで、こうした状態がいつ生じるのかを正確に把握し、その情報をもとに学生の学習効率を高められるようになったのだ。19年は学習が“ターボ加速”される年になるだろう。

スタンリー・ヤン｜STANLEY YANG

生体信号のセンサーを開発・販売するニューロスカイ（NeuroSky）の最高経営責任者（CEO）。ブレイン・コンピューター・インターフェイス（BCI）の研究開発と実用化に取り組んでいる。同社は2004年にシリコンヴァレーで創業し、アジアや欧州にも拠点をもつ。