ニューロサイバネティックス（）は、神経系を「制御と通信」の観点から捉えるサイバネティックス的な研究・技術の総称である。
単一の学問分野ではなく、文脈により以下の概念を指す。
1930年代以降のサイバネティクスを神経生理学に適用した歴史的な研究 神経系と人工装置を結ぶ神経補綴・脳機械インタフェース（BCI） 脳を身体・環境と結合した閉ループの制御系としてモデル化する近年の理論神経科学
概要 サイバネティックスは、1948年のウィーナーの著書で命名された、動物と機械における制御と通信を扱う学問である。ウィーナーは、自動機械と人間の神経系の働きに共通する要素を見いだし、生体と機械の制御・通信の全体を覆う理論を作ろうとした。ニューロサイバネティックスは、その考え方を神経系に向けたものである。
分野・領域 神経生理学とサイバネティックスの接点 ソ連の生理学者アノーヒンの追悼文は、彼の業績のうち「ニューロサイバネティックス」の分野に属する著作として1935年、1957年、1961年、1966年のものを挙げている。同文は、1935年から展開された「行為の受容器（action acceptor）」と逆求心性（reciprocal afferentation）の考え方を、フィードバックの発見においてサイバネティックスに先行していたと評価している。
医療機器の名称 迷走神経刺激装置は、開発当初「ニューロサイバネティック・プロテーゼ（NeuroCybernetic Prosthesis、NCP）」と呼ばれた。ザバラ（Zabara）らの特許にもこの名称が使われている。
脳機械インタフェース 一部の解説では、神経系と人工装置の間の双方向の情報の流れを重視する点が、一方向に神経活動へ作用する神経調節（ニューロモジュレーション）との違いとされ、BCIや神経補綴を指す語として説明されている。
現代の理論神経科学 2026年のプレプリントで、パークらは、ウィーナーとアシュビーが1940〜60年代に思い描いた「脳の制御系としての説明」を、より限定的な用語としての「ニューロサイバネティックス」で再導入すると述べている。そこでは、神経系を制御目的を持つ身体化されたエージェントとして扱い、脳・身体・環境の閉ループ結合を捉えるモデルが目指されている。
関連分野との関係 この語が指す実際の研究は、サイバネティックス、計算論的神経科学、BCIといった、より確立した分野に分かれるとする解説もある。
歴史 創設期（1930年代〜1950年代） 1943年に、サイバネティックスの基礎となった2本の論文が発表された。ローゼンブルース、ウィーナー、ビゲローの「行動、目的、目的論」は、負のフィードバックで制御される機械（サーボ機構）を目的的行動のモデルとする枠組みを示し、サイバネティックスの基礎文献であると同時に、20世紀の目的論をめぐる議論への重要な寄与とみなされている。同じ年に、マカロックとピッツは論文「神経活動に内在する観念の論理計算」を発表した。
1946年から1953年にかけて、ニューヨークで10回の「サイバネティックス会議（メイシー会議）」が開かれた。マカロックと、マシー財団の医務部長フレモント＝スミスが共同で組織し、数学、心理学、工学、人類学、物理学、生態学、精神医学、神経生理学、言語学、社会学など多様な分野の科学者が集まった。会議の議長はマカロックが務めた。ピッツもこの会議に参加し、ウィーナーの『サイバネティックス』の校正・編集にも貢献した。
英国では、1949年にベイツ（John A. V. Bates）が「ラシオ・クラブ（Ratio Club）」を設立し、アシュビー、ウォルター、チューリング、グッド、マッカイ、アットレー（Uttley）らが参加した。理論中心のマシー会議と異なり、実際に動作する機械の製作に関心が向けられていた。
ウォルターは1948〜49年に、光を追い障害物に反応する自律ロボット「亀」（Elmer と Elsie）をブリストルのバーデン神経学研究所で製作した。アシュビーは、入力に応じて自動的に適応し安定状態を保つ機械「ホメオスタット」を作り、1952年に『Design for a Brain』を著した。
創設期の論争 創設期には、学術論争や対立がいくつも生じた。ただし、これらは「ニューロサイバネティックス」分野というより、サイバネティックス全体を巡るものであった。
目的論をめぐる議論 1943年の「行動、目的、目的論」は、目的的な行動を機械的なフィードバックで説明できるとする主張を含み、目的論の哲学的議論の一部として今日まで再検討されている。
ホメオスタットの神経系モデルとしての妥当性 アシュビーのホメオスタットに対し、ビゲローは、このモデルが神経系と何らかの関係を持つのかと疑問を呈したと伝えられている。
ウィーナーとマカロック陣営の決裂（1952年） 1952年、マカロックは、MITの電子工学研究所（Research Laboratory of Electronics）の副所長ウィーズナー（Jerry Wiesner）の招きでMITの脳科学プロジェクトを率いることになり、ピッツらと再び共同研究を行うこととなった。その後、ウィーナーはマカロックのグループ（ピッツを含む）との関係を一方的に断ち、MIT学長に宛てた書簡で研究費の使途などについて不満を述べたとされる。決裂の原因については諸説がある。
ソ連における「疑似科学」批判 ソ連では、1954年の『簡約哲学辞典』がサイバネティックスを「反動的な疑似科学」と規定するなど、1950年代前半に強い批判を受けた。スターリンの死後、1953年から1955年にかけてキトフ（Anatoly Kitov）、リャプノフらが研究機関で講義を行って名誉回復への地ならしをし、サイバネティックス擁護の論文の公表にはソボレフ（Sergei Sobolev）ら有力な学者の関与が必要だった。ゲロヴィッチ（Slava Gerovitch）は、その後のソ連のサイバネティクスが、粛清の犠牲者としての再評価、科学・社会の改革運動、1960年代初頭の「共産主義に奉仕する科学」という称揚を経て、10年の終わりには流行の潮流に変わったと整理している。
発展期（1950年代末〜2010年代） 1959年、レトヴィン、マトゥラーナ、マカロック、ピッツは論文「カエルの目がカエルの脳に告げること」を発表した。カエルの視神経線維は光の強度そのものではなく、局所的な強度変化のパターンに反応し、4種類の並列したチャネルが網膜全体に一様に分布することを示した。
1961年、ライヒャルトが学術誌『Kybernetik』を創刊した。創刊時の副題は「生物と機械における情報の伝達・処理および制御過程を扱う雑誌」で、ウィーナーの『サイバネティックス』への明確な言及であった。同誌は1975年に『Biological Cybernetics』へ改称した。同誌は理論と実験が出会う場として続き、2020年には、計算論的神経科学を超えて生物学の新たな応用へ対象を開くことが編集方針として示された。
同じ1961年、イタリアのカイアニエッロ（Eduardo R. Caianiello）は、思考過程と「思考機械」を数学的に定式化する理論を発表した。この理論は、瞬時の挙動を決める「ニューロン方程式」と、長期的挙動を決める「記憶方程式」の2組の方程式に帰着する。
1970年代後半から1980年代にかけては、日本の研究者による神経回路モデルの重要な論文が『Biological Cybernetics』に掲載された。甘利俊一は1977年に、側抑制型の神経場におけるパターン形成の動力学を論じた。福島邦彦は1980年に、位置ずれに影響されないパターン認識のための自己組織化神経回路モデル「ネオコグニトロン」を発表した。
臨床応用の面では、ザバラらの特許を基に1987年にヒューストンでサイベロニクス（Cyberonics）社が設立され、NCPシステムは1988年に初めてヒトへ植え込まれた。1997年7月に米国食品医薬品局（FDA）が薬剤抵抗性の部分てんかんの補助療法として承認し、2005年にはうつ病にも適応が拡大された。
現在の研究動向 統合的ニューロサイバネティックモデル 2026年4月のプレプリントで、パーク（I. Memming Park）、パトン（Joseph J. Paton）、レナルト（Alfonso Renart）らポルトガルのシャンパリモー財団の研究者を中心とする著者らは、大規模神経科学が生み出す膨大なデータに対し、「脳を潜在的な目的を追求する制御器」とみなし、脳・身体・環境の閉ループ結合を明示的に表現する「統合的ニューロサイバネティックモデル」を提唱した。著者らは、予測精度の追求だけでなく、神経活動と行動を支配する組織原理の推論を目標に据えるべきだと主張している。同プレプリントの謝辞には、2025年10月にシャンパリモー財団で開かれたシンポジウム「Neuro-cybernetics at Scale」の参加者への言及がある。
同プレプリントが有望な方法として挙げるのは、次のような項目である。 非線形状態空間モデルとメタ力学的拡張 潜在状態の時間発展で神経記録を説明する。ヴェルマーニ（Ayesha Vermani）らは、個体・課題・条件ごとの力学系を低次元の埋め込みから生成する「メタ力学的状態空間モデル」を導入し、新しい個体へ少数の試行で汎化できることを示した。
積層状態空間モデルと知識蒸留 Transformer等の高速な推論器と、解釈可能な生成モデルとを分離する設計、および不透明な大規模モデルから構造化モデルへの知識の蒸留。
開ループ・閉ループの混合訓練 記録データに基づく学習と、身体化されたエージェントとしての環境との相互作用による学習の併用。
コネクトーム制約モデル ショウジョウバエの視覚系や腹側神経索のコネクトームに基づくモデル（ラッパライネン（Janne K. Lappalainen）らの2024年の研究、ヴァクセンブルグ（Roman Vaxenburg）らの2025年の全身物理シミュレーション研究など）が引用されている。
なお、この主張はプレプリントに基づくものであり、論文の査読はまだ受けていない。プレプリント自身も、神経科学向けの基盤モデルをめぐって、予測性能と科学的理解のどちらを重視すべきかという緊張が現在の議論の中心にあると述べている。
閉ループ脳機械インタフェースと神経補綴 神経活動を読み出し、外部装置の制御や意思疎通に結びつける研究が進んでいる。2023年に、ウィレット（Francis R. Willett）、ヘンダーソン（Jaimie M. Henderson）、シェノイ（Krishna V. Shenoy）らは、皮質内電極アレイで話そうとする神経活動を文字に変換するBCIを報告し、50語彙で9.1%、12万5,000語彙で23.8%の単語誤り率を達成した。その後、2024年に『ニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディシン』で迅速に較正できる音声神経補綴が、2025年に『Nature Neuroscience』で音声を即時に生成する脳-声インタフェースが報告されている。
2025年には、運動野において「内的発話（inner speech）」を表す信号が確認され、試みた発話と内的発話を区別する仕組みが検討された。この研究は、BCIが私的な内的発話を解読しうるかという議論を背景にしている。
閉ループ制御を治療に用いる試みとしては、パーキンソン病の脳深部刺激療法（DBS）で、脳信号をフィードバックとして刺激を調整する研究（リトルとブラウンによる2012年の総説など）や、神経力学の制御を扱う理論研究（ホッカーとパークによる2019年の研究）が、上記プレプリントで挙げられている。
予測処理・能動的推論との接続 「あらゆる良い調整器は、調整対象のモデルでなければならない」というコナントとアシュビー（1970年）の定理は、自由エネルギー原理を数学的に一般化したものとして位置づけられることがある。セス（Anil K. Seth）は2015年に、内受容感覚の推論と身体化・行為（エナクティブ）の認知科学を結ぶ「サイバネティック・ベイズ脳」の見方を示した。セスとフリストン（Karl J. Friston）は2016年に、身体状態が生成モデルからの下降性予測によって自律反射で調整されるという「内受容的推論」の概念を整理している。
主要な研究者 以下は、上記の歴史的経緯と現在の研究動向で言及した人物の一部であり、網羅的なものではない。ニューロサイバネティクスが標準化された単一の分野ではないため、選定は本記事の記述に依拠している。
創設期（1940年代〜1950年代） ノーバート・ウィーナー （Norbert Wiener, 1894-1964） 1948年の著書『サイバネティックス』で動物と機械における制御と通信の学問を提唱。1943年の「行動、目的、目的論」の共著者。
アルトゥーロ・ローゼンブルース （Arturo Rosenblueth, 1900-1970） メキシコの生理学者。1943年の論文の筆頭著者で、ウィーナーの共同研究者。
ジュリアン・ビゲロー （Julian Bigelow, 1913-2003） 1943年の論文の共著者。ホメオスタットが神経系と関係するかを問うたことで知られる。
ウォーレン・マカロック （Warren Sturgis McCulloch, 1898-1969） 神経精神科医。マシー会議の議長。ピッツとの1943年の論文で神経活動の論理を数学的に記述。
ウォルター・ピッツ （Walter Harry Pitts, 1923-1969） マカロックとの共同研究、1947年の「われわれはいかにして普遍を知るか」、1959年のカエルの目の論文の共著者。
ジェローム・レトヴィン （Jerome Y. Lettvin, 1920-2011） 1959年のカエルの目の論文の筆頭著者。1943年にピッツをウィーナーに引き合わせた。
ウンベルト・マトゥラーナ （Humberto R. Maturana, 1928-2021） 1959年のカエルの目の論文の共著者。
ウィリアム・ロス・アシュビー （William Ross Ashby, 1903-1972） ホメオスタットを製作し、1952年に『Design for a Brain』を著した英国のサイバネティクス研究者。
ウィリアム・グレイ・ウォルター （William Grey Walter, 1910-1977） ブリストルのバーデン神経学研究所で1948〜49年に自律ロボット「亀」を製作。
ピョートル・アノーヒン （Пётр Кузьмич Анохин, 1898-1974） ソ連の生理学者。「行為の受容器」と逆求心性の考えを1935年から展開し、機能システム理論を提唱。
ニコライ・ベルンシュタイン （Николай Александрович Бернштейн, 1896-1966） ソ連の生理学者。1963年に生理学の新しい発展方向とサイバネティックスとの関係を論じた。
発展期（1960年代〜1990年代） ヴェルナー・ライヒャルト （Werner Reichardt, 1924-1992） 1961年に『Kybernetik』誌（現『Biological Cybernetics』）を創刊。カブトガニの複眼やハエの視運動反応を研究。
エドゥアルド・カイアニエッロ （Eduardo Renato Caianiello, 1921-1993） 1961年に「ニューロン方程式」と「記憶方程式」による思考機械の理論を発表したイタリアの物理学者。
ヴァレンティノ・ブライテンベルク （Valentino Braitenberg, 1926-2011） 神経解剖学者・サイバネティックス研究者。カイアニエッロらと共同研究を行い、1984年に『Vehicles』を著した。
マイケル・アービブ （Michael A. Arbib, 1940-） マカロックのグループの研究助手を務めた。甘利俊一と共に神経回路網における競合と協調を論じた。
甘利俊一 （Shun'ichi Amari, 1936-） 1977年に側抑制型の神経場におけるパターン形成の動力学を論じた。
福島邦彦 （Kunihiko Fukushima, 1936-） 1980年にネオコグニトロンを発表。
現代 カール・フリストン （Karl J. Friston, 1959-） 自由エネルギー原理と能動的推論を提唱し、アシュビーの「良い調整器」の考えの一般化と位置づけられている。
アニル・セス （Anil K. Seth, 1972-） 2015年に「サイバネティック・ベイズ脳」を提示し、内受容的推論と意識・自己の研究を結びつけた。
クリシュナ・シェノイ （Krishna V. Shenoy, 1968-2023） スタンフォード大学の神経科学者・神経工学者。神経補綴・BCIの研究を、神経外科医ヘンダーソンとの共同研究で臨床応用へ進めた。
ジェイミー・ヘンダーソン （Jaimie M. Henderson） スタンフォード大学の神経外科医。シェノイと共にBCIの臨床試験を進め、2023年の音声神経補綴の論文の共著者。
フランシス・ウィレット （Francis R. Willett） 2023年の高性能な音声神経補綴、2025年の内的発話に関する研究の中心的著者。
エドワード・チャン （Edward F. Chang） 音声神経補綴の研究者。
イル・メミン・パーク （Il Memming Park） 統合的ニューロサイバネティックモデルの提唱者で、責任著者の一人。状態空間モデルの推論法を研究。
ジョゼフ・パトン （Joseph J. Paton） 統合的ニューロサイバネティックモデルの責任著者の一人。時間と制御の観点から神経系を論じる。
アルフォンソ・レナルト （Alfonso Renart） 統合的ニューロサイバネティックモデルの責任著者の一人。
評価と課題 ソ連では、サイバネティックスは1960年代を通じて広く流行したのち、流行の潮流に変わったと整理されている。パークらも、サイバネティックスが下火になった時期があったと述べたうえで、深層学習を支えたGPU計算、自己教師あり事前学習、基盤モデルなどの発展が、サイバネティックス的な脳観を「哲学的な願望から具体的な工学・科学の事業」へ変えうると主張している。
一方、この語は分野としての輪郭が曖昧で、用法によって意味が大きく異なるため、他の確立した分野との区別に注意が必要である。加えて、音声神経補綴が内的発話を解読しうるかといった神経倫理の問題や、大規模モデルの予測性能と科学的理解の両立が、今後の課題として議論されている。
関連項目 サイバネティックス バイオサイバネティックス 進化サイバネティックス セカンドオーダー・サイバネティックス 計算論的神経科学 神経工学 ブレイン・マシン・インタフェース 神経補綴 迷走神経刺激療法 人工神経回路網 自由エネルギー原理 マシー会議
脚注
外部リンク