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 ~大脳皮質頭頂部から側頭深部まで光刺激と神経記録を同時に実現~

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2026-04-30 名城大学,獨協医科大学,科学技術振興機構

名城大学と獨協医科大学の研究チームは、マウス脳を広範囲に覆うフィルム型神経デバイスを開発した。GaN系マイクロLEDと32チャンネルECoG電極を厚さ約25μmの柔軟シートに集積し、硬膜外に挿入することで脳を損傷せずに頭頂部から側頭深部まで広域皮質へアクセス可能とした。これにより、光遺伝学的刺激と神経活動記録を同時に行う双方向インターフェースを実現し、複数の感覚野からの同時計測と局所刺激を実証した。広域かつ低侵襲な神経操作技術として、脳機能解明や医療応用への展開が期待される。

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 ~大脳皮質頭頂部から側頭深部まで光刺激と神経記録を同時に実現~
図1.16個のGaN系マイクロLEDと32チャンネルのECoG電極を搭載したフレキシブルシート

<関連情報>

マウスにおける広範囲双方向神経インターフェースのための柔軟なマイクロLED-皮質脳波記録シート Flexible MicroLED–electrocorticography sheet for wide-area bidirectional neural interface in mice

Kazuto Matsui, Ruri Kurogi, Takuya Hikima, Mitsuhiro Yamada, Atsushi Nishikawa, Alexander Loesing, Noriaki Ohkawa and Hiroto Sekiguchi
Applied Physics Express  Published: 28 April 2026
DOI:10.35848/1882-0786/ae5ebe

Abstract

We demonstrate a flexible bidirectional neural interface integrating 16 InGaN-based MicroLEDs and 32 ECoG electrodes on a parylene C substrate via low-temperature indium bonding at 160 °C that slides epidurally from the parietal surface to the deep lateral cortex in mice without brain penetration. This is the first sheet-type device to achieve wide-area-optogenetic stimulation and -electrophysiological recording beyond the limitation only for the dorsal cortex in a rodent’s brain. In vivo experiments confirm simultaneous access to four sensory cortices through sensory-evoked responses and demonstrate optogenetic neural activation absent in a wild-type control.

医療・健康
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