ナノ粒子によるアップコンバージョンを用いた光遺伝学用完全埋植・光無線神経プローブ

• Project/Area Number: 19K22098
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 28:Nano/micro science and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 田中 徹 東北大学, 医工学研究科, 教授 (40417382)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2021-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2020: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2019: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: アップコンバージョンナノ粒子 / オプトジェネティクス / 光無線神経プローブ

Outline of Research at the Start

本研究は(1)ナノ粒子によるアップコンバージョンを利用し、近赤外光が届かない標的部位の非侵襲光操作を可能にする体内完全埋植型光無線神経プローブを実現すること、(2)大型動物の光操作や標的部位から離れた部位への近赤外光照射による神経活動操作を可能にすることが目的とし、光遺伝学を脳深部刺激やてんかん治療等の人の医療に適用する端緒を開く。本研究により病気の発生機序が神経学的に明らかにされ、脳深部やてんかん焦点の有線の電気刺激が光による無線の非侵襲刺激に変われば、過電圧・過電流刺激や電池漏電等の人体への危険が無くなり、治療の安全性が飛躍的に向上する。従来の外科的治療の方向性を転換できる可能性がある。