名城大学が開発した新型神経デバイスが脳研究に革命をもたらす

名城大学が新たに開発した神経デバイス

名城大学理工学部の研究チームが、画期的な神経デバイスを発表しました。このデバイスは、マウスの脳を広範囲にわたってカバーし、光刺激と電気的記録を同時に行うことを可能にする双方向神経インターフェースです。具体的には、厚さ約25μmのフレキシブルシート上に、16個の窒化ガリウム（GaN）系マイクロLEDと32チャンネルの皮質脳波（ECoG）電極が一体化されています。

研究の背景

光遺伝学は神経科学の重要な手法ですが、従来の光ファイバー技術には特定の領域への制限がありました。また、マウスの脳の深部領域へのアクセスが難しいため、脳の機能の理解に大きな課題を抱えていました。この新しいデバイスは、その問題を解決するために開発されました。

開発されたデバイスの仕組み

研究チームは、GaN系マイクロLEDとECoG電極を一体化し、パリレンC基板上で低温インジウム接合技術を用いて製造しました。このデバイスは、脳の表面に沿って挿入され、硬膜外から脳を貫通せずに皮質をカバーします。このため、マウスの脳におけるさまざまな感覚情報からの神経活動を同時に記録することが可能になりました。

研究の成果

研究チームは、このデバイスを用いて4つの感覚野（視覚・聴覚・体性感覚・嗅覚）からの神経活動を観察しました。デバイスによる光刺激により、特定の神経活動を誘発することも成功しました。これにより、脳の特定の領域での神経回路の理解が進むと期待されています。

今後の展望

本研究の成果は、2026年4月28日に「Applied Physics Express」に掲載され、神経科学の研究に新たな視点を提供するものとして注目されています。特に、脳の深部領域までアクセスできるこのデバイスは、今後の脳機能研究に多大な影響を与えると考えられています。研究チームは、さらに多くの実験を通じてこの技術の可能性を探求し、人体への応用も視野に入れているとのことです。