国内の研究チームが、世界のどこからでも薬物を投与し、光で脳の神経細胞を精密に制御できる無線装置を開発した。/カイスト

韓国の研究チームが、韓国にいる実験動物の脳移植装置を米国からインターネット経由でリアルタイム操作できる技術を開発した。薬物を注入したり光で特定の神経細胞を刺激する機能を遠隔で制御でき、長期にわたる脳研究に活用される見通しだ。

チョン・ジェウンKAIST電気及び電子工学部教授の研究チームは、キム・ファヨン延世大学医学部教授の研究チームと共同で、モノのインターネット(IoT)基盤の無線ニュラルインプラントを開発したと27日に明らかにした。研究結果は国際学術誌「サイエンス・アドバンシズ(Science Advances)」に7月に掲載された。

従来の脳神経研究では、実験動物と装置をケーブルで接続するか、研究者が近距離で無線装置を直接操作しなければならない場合が多かった。研究チームは装置をインターネットに接続し、場所や距離に関係なく薬物投与と光刺激を制御したり、定められた時刻に自動作動するようにした。

装置は角砂糖程度の大きさで、薬物を所望の脳部位に送達するマイクロ流体システムと、特定の神経細胞を刺激するマイクロ発光ダイオード(LED)を併載した。薬物リザーバーは磁石を用いて交換でき、再手術なしで薬物を補充できるよう設計した。

研究チームはマウスに装置を移植し、4週間にわたり性能を試験した。この過程で、米国シカゴの研究者がテジョンにある装置をインターネットで遠隔操作することに成功した。

また、マウスの脳にコカインを投与すると同時に特定の神経細胞に光刺激を加え、中毒関連の行動反応が抑制されることを確認した。研究チームはこれにより、薬物送達と光刺激を組み合わせた脳回路研究の可能性を確認したと説明した。

チョン・ジェウン教授は「今回の技術は、光と薬物を用いる無線脳移植装置を近距離の操作ツールから、長期・反復的・遠隔実験が可能なIoT脳工学プラットフォームへ拡張した点に意義がある」と述べ、「長期的には脳疾患の診断と治療のための知能型植込み型医療機器の開発に応用されると期待する」と語った。

参考資料

Science Advances(2026), DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aee8648

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