北米と韓国の科学者は、スマートフォンからアクセスできる脳インプラントを介して神経回路を制御できるデバイスを開発した。薬剤カートリッジと低エネルギー Bluetooth で構成され、対象となるニューロンを長期間ターゲットにします。
科学雑誌「Nature Biomedical Engineering」に掲載された論文によると、研究者らは、この発明がパーキンソン病、アルツハイマー病、うつ病など、通常は脳に影響を与える疾患の診断プロセスの迅速化に役立つ可能性があると考えているという。
「このワイヤレス神経デバイスは、これまでに達成されたことのない慢性的な化学的および光学的神経調節を可能にします」と筆頭著者であり、コロラド大学および韓国科学技術院の研究者であるラザ・カジ氏は説明した。
彼にとって、この新しい装置は、患者をかさばる装置に縛り付ける必要があり、最終的に脳組織に長期的な損傷を与えることになる神経科学者によって使用されている従来の方法よりもはるかに先進的です。
研究はどのように行われましたか?
医薬品を継続的かつワイヤレスで投与できるようにするために、科学者はまず医薬品の蒸発を防ぐ方法を見つけ出す必要がありました。そこで彼らは、同じ脳回路を数か月間研究できる、交換可能なカートリッジを備えた装置を考案しました。
これらのカートリッジは、マイクロ流体チャネルと小型 LED を備えた柔軟な超薄型プローブを備えたマウスの脳インプラントに組み立てられました。このようにして、無制限の薬と光が保証されました。
写真：韓国科学技術研究院/公開
スマートフォンの助けを借りて、研究者は研究室にいなくても、薬物と光の特定の組み合わせを活性化することができます。また、動物が行動をとった後の行動を監視することもできます。
何が期待できるでしょうか?
「この革新的なデバイスは、強力なマイクロおよびナノスケール工学の成果です」と韓国科学技術院の電気工学教授、Jae-Woong Jeong氏は述べています。 「私たちはこれをさらに開発して、臨床応用のための脳インプラントを作成したいと考えています。」
ワシントン大学医学部の麻酔学、鎮痛医学、薬理学の教授であるマイケル・ブルカス氏は、このテクノロジーが今後数年間でさまざまな面で科学者を助けることができると信じています。
「これにより、神経回路の動作の基礎を詳細に分析し、神経調節物質がどのように動作を制御するかを理解できるようになります」と同氏は述べた。 「私たちはこの装置を複雑な薬理学的研究に使用したいと考えています。これは、痛み、依存症、感情障害に対する新しい治療法の開発に役立つ可能性があります。」
ソース