ニュ−スレターお申し込み
 
 
 


 
 
News list  Print this   E-mail this
動くネズミの脳を超音波で刺激、脳研究への活用に期待

KAIST、超小型超軽量の微細超音波素子を開発


大徳所在のKAIST(シン・ソンチョル総長)は電気電子工学部のイ・ヒョンジュ教授研究チームが1g未満の微細な超音波素子(CMUT)を開発し、動いているネズミの脳への超音波刺激の結果を得たと2月11日に発表した。

非侵襲的かつ集束可能な超音波刺激技術は次世代の脳刺激技術として注目されている。こうした刺激技術には脳の特定の領域を微細に刺激する脳深部刺激療法(DBS)や光遺伝学基盤の光刺激があるが侵襲度が高く臨床に用いるのが難しかった。また経頭蓋電気刺激(TES)や経頭蓋磁気刺激(TMS)は非侵襲的であるものの刺激の部位が広く深部刺激が不可能で適用範囲に限界があった。

超音波は非侵襲的であるため動物実験だけでなく人体にも安全に利用でき臨床試験に活用されている。超音波集束により局所部位への刺激と深部刺激がいずれも可能という長所がある。ただし関連技術が開発初期段階にあるという点でこれまではネズミを固定した状態で研究した結果のみ発表されていた。

研究チームは微小電気機械システム(MEMS)技術による静電容量型超音波トランスデューサー(CMUT)の小型軽量化について研究した。その一環としてネズミに合った中心周波数、大きさ、焦点距離、超音波の強度をもつ1g未満の素子と行動実験に適した実験装置を開発した。

研究チームは超音波素子の性能評価のためにネズミの脳の運動皮質(motor cortex)を刺激してネズミの前足が動く運動反応を確認して僧帽筋の筋電図測定を行った。その結果、超音波の強度が高まるほど運動皮質を刺激した際に現れるネズミの前足が動く現象がより頻繁に発生することが分かった。超音波が強くなると反応成功率も高まった。

研究チームの開発した超音波素子はネズミの脳の3~4mmの深さまで超音波が伝わり、ネズミの脳の全体の大きさの25%の領域を刺激できる。今後は刺激の範囲を局所化して小型動物の脳の単一領域も刺激できる次世代ニューロツール技術を開発する計画という。

研究に当ったイ・ヒョンジュ教授は「動くネズミに対する超音波の脳刺激が初めて可能になった。睡眠障害、パーキンソン病、認知症、うつなど脳疾患の新たな治療法の研究と特異な脳の回路の解明に活用できるだろう」と話している。

本研究は修士課程のキム・ヒョングク氏が主導し、修士課程のキム・ソンヨン氏、デンマーク工科大学(DTU)のThielscher教授研究チームが参加した。

研究結果は国際学術誌『Brain Stimulation』電子版に2018年11月17日付で掲載された。





[2019-02-19]

weblio

by weblio


Go Back Top
News list  Print this   E-mail this


 
Home | ニュ−ス | 大徳ネット紹介 | Sitemap | Contact Us

Copyright(c)2004 大徳ネット. All rights reserved. Email:itom@hellodd.com
(〒)305-340 大田 儒城区 道龍洞 441- 綜合福祉センター2階
Tel:+82-42-861-5005 Fax:+82-42-861-5059