マウス脳を広域カバーするフィルム型神経デバイスを開発

本研究グループは、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）電極を厚さ約25µm（1µmは100万分の1メートル）のフレキシブルシート上に一体化したデバイスを開発しました。このデバイスをマウスの頭蓋内に硬膜外から挿入し、脳を貫通せずに頭頂部から側頭深部まで大脳皮質の広範囲をカバーするように埋め込むことで、光による神経刺激と電気的な神経記録を同時に行う双方向神経インターフェースを実現しました。フィルム型デバイスでマウス皮質の背側領域を超え、側面最深部まで広域双方向アクセスを達成した初の報告です。 本研究成果は、2026年４月28日に応用物理学会の国際誌「Applied Physics Express」にオンライン掲載されました。

https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1882-0786/ae5ebe

【ポイント】

● コプレーナ電極構造のGaN系マイクロLED薄膜を160℃の低温インジウム接合によりパリレンC基板上に転写する技術を開発し、厚さ約25µmのフレキシブルシートに16個のマイクロLEDと32チャンネルのECoG電極を一体化した。

● シート型デバイスを頭蓋骨と脳表面の間の硬膜外腔に滑り込ませ、頭頂部から側頭深部まで皮質の広域をカバーする双方向神経インターフェースを実現した。光刺激と電位記録を兼ね備えたフィルム型デバイスによる、マウス背側皮質を超えた広域皮質アクセスは世界初である。

● マウス脳において4つの感覚野（視覚・聴覚・体性感覚・嗅覚）からの同時記録と、光遺伝学的刺激による局所的な神経活動誘発を実証した。

https://www.jst.go.jp/pr/announce/20260430-3/index.html

https://www.meijo-u.ac.jp/news/asset/1b3f38751e751e1b65ebd79cb9bf5873.pdf