| 研究課題/領域番号 |
21K19423
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分51:ブレインサイエンスおよびその関連分野
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
西川 淳 北海道大学, 情報科学研究院, 准教授 (20392061)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 多点神経電極 / ソフトアクチュエータ / CNT / 表面電極 / 刺入電極 / 時間周波数解析 / ブレイン・マシン・インターフェース / 導電性高分子 / 神経活動計測 / 柔軟電極 / 蠕動運動 / MEMS |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，損傷をなるべく与えずに神経活動を長期に安定して計測することが困難であるという脳活動計測技術における重要な課題を解決するために，有機エレクトロニクスを用いたソフトアクチュエータ技術と微細加工を用いたMEMS技術を統合し，柔らかいまま電極自身の蠕動運動によって脳組織に潜り込んでいくことができる全く新しい形式の多点電極を開発する．これが実現できれば，神経活動を長期安定的かつ低侵襲に計測するための大きな壁を乗り越えることができ，高インパクトなブレイン・マシン・インターフェース(BMI)の技術革新に繋がる．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，損傷を与えずに神経活動を長期に安定して計測することが困難であるという課題を解決するために，ソフトアクチュエータ技術と微細加工を活用することにより，柔らかいまま電極自身の蠕動運動によって脳組織に潜り込んでいくことができる全く新しい形式の多点神経電極を試作するとともに，齧歯類を用いた生理実験による機能評価を行った．また，柔軟電極の可能性をさらに広く追及するため，柔軟材料で構成される表面多点電極と従来の刺入多点電極の同時計測により，脳表面および脳深部の神経活動連関を探求した．こうした一連の試みを通じて，神経科学における様々なタイプの柔軟電極の可能性を多面的に検討した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，長期的に安定して脳活動を計測する技術を確立するための試みとして，柔らかいまま電極自身の蠕動運動によって脳組織に潜り込んでいくことができる神経電極を試作した．また，柔軟電極の可能性をさらに広く追及するため，柔軟材料で構成される表面電極と従来の刺入電極の同時計測により脳表面および脳深部の神経活動連関を探求し，将来的に脳活動から情報を読み取る技術へ繋がる成果を得た．
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