薄膜エレクトロニクスによる神経機能の制御とニューロモデュレーションへの応用

• 研究課題/領域番号: 25H01215
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分90:人間医工学およびその関連分野
• 研究機関: 東京科学大学
• 研究代表者: 藤枝 俊宣 東京科学大学, 生命理工学院, 教授 (70538735)
• 研究分担者: 宮下 英三 東京科学大学, 生命理工学院, 准教授 (00182014) ; 伊野 浩介 東北大学, 工学研究科, 准教授 (00509739) ; 古澤 和也 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (00510017) ; 園田 真樹 横浜市立大学, 医学部, 助教 (90881227)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 60,060千円 (直接経費: 46,200千円、間接経費: 13,860千円); 2025年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
• キーワード: ニューロモデュレーション / 薄膜エレクトロニクス / 生体融合 / てんかん / オルガノイド

研究開始時の研究の概要

本研究では、生体追従性に優れる高分子薄膜とプリンテッドエレクトロニクスを組み合わせることで、脳の力学物性に近く、かつ、長期間安定に作動可能な薄膜エレクトロニクスを開発する。具体的には、柔らかいエラストマーからなる薄膜状電極を基盤技術として、電気・力学物性評価を通じて電極構造を最適化することで、脳オルガノイドや大脳皮質を対象に脳波（皮質電位）記録と電気刺激が可能な薄膜電極を開発する。さらに、薄膜電極とワイヤレス給電装置を一体化させたニューロモデュレーションデバイスを開発し、クローズドループ機構に基づく脳波記録と電気刺激を通じて、難治てんかんの診断治療に展開する。