幻肢痛患者10名を対象とした。患者が幻肢を握る・開くことを考えた時の脳磁図を計測した。健常上肢でも同様の運動課題を行い、脳磁図信号から、健常肢運動デコーダを作成した。脳磁計の信号だけから握る・開く動作を弁別し、その推定された動きをするBrain-machine interface(BMI)義手を作成した。患者は幻肢を動かすつもりで義手を制御するよう指示した。BMI訓練前後で、運動種類に対する脳活動の変化(F値)は、デコーダの種類によって大きく変化した。幻肢運動デコーダを用いて訓練後ではF値は対側感覚運動野にて増加し、健常肢運動デコーダでは減弱した。BMI訓練前後において、幻肢運動デコーダを用いた場合には、推定精度が有意に上昇し、健常肢運動デコーダでは低下した。BMI訓練前後において、幻肢運動デコーダでは痛みは増加し、健常肢運動デコーダでは軽減した。これらの痛みの変化量は、幻肢と対側の感覚運動野に推定した電位での運動内容推定精度の変化量と有意に相関した。選択したデコーダによって、全く異なる可塑的変化が誘導され、これに応じて痛みも制御できることが明らかになった。