国内研究チームが光を脳に届けつつ同時に神経信号を読み取れる透明電極を開発し、動物実験で実際の視覚反応に類似する信号を確認した。
ソン・ヘジョン・イム・メスン韓国科学技術研究院（KIST）脳科学研究所の研究員からなる共同研究チームは、超薄膜の透明神経電極を開発し、失明マウスの脳で人工視覚信号を生成することに成功したと30日に明らかにした。
今回の技術は網膜色素変性症のように網膜の光受容細胞が損傷する疾患を標的とする。この場合、目は光を適切に受け取れないが、視覚情報を処理する脳領域は比較的機能が残っている可能性がある。研究チームはこの点に着目し、目を介さず脳の視覚中枢を光で刺激する方式を実験した。
技術の核心は、光をよく透過させつつ脳信号を正確に読み取る電極である。従来の金属電極は神経信号の計測には有利だが、光を遮る問題があった。逆に透明電極は光は通すが電気信号を読む性能が劣った。
研究チームは電極表面に特殊コーティングを施し、金を極めて薄く均一に成膜する方式でこの限界を抑えた。金薄膜の厚さを10㎚（ナノメートル、10億分の1m）水準に下げ、電極全体の厚さも約4㎛（マイクロメートル、100万分の1m）まで薄くした。髪の毛よりはるかに薄く、脳表面に密着しやすい構造だ。
開発した電極は光の65%以上を透過させつつ、従来水準の神経信号計測性能を維持した。光刺激時に生じる電気的ノイズは最大74%低減し、2万回折り曲げ試験でも性能を維持した。
研究チームはこの電極を失明マウスの脳表面に載せ、青色光で視覚中枢の神経細胞を刺激した。その結果、正常視覚マウスの脳信号と78%類似する人工視覚信号が現れた。網膜を経ずとも脳で視覚反応に近い信号を生成できることを確認した。
ただし今回の成果は動物実験段階だ。実際の患者に適用するには、長期安全性、視覚情報の精密度、人体への適用可能性などを追加で検証する必要がある。研究チームは、この技術が今後人工視覚だけでなく聴覚・触覚の回復、ブレイン・コンピューター・インターフェース（BCI）技術にも活用できるとみている。
イム・メスンKIST責任研究員は「光と信号の技術を同時に処理でき、先端BCIシステムへ発展し得る土台となる」と述べ、「難治性の神経および感覚疾患で苦しむ国民の生活の質向上に一歩近づくと期待する」と明らかにした。
今回の研究成果は国際学術誌『アドバンスト・ファンクショナル・マテリアルズ（Advanced Functional Materials）』に最新号の表紙論文として掲載された。
参考資料
Advanced Functional Materials（2026）、DOI: https://doi.org/10.1002/adfm.202531459