脳を高精度に刺激できる光音響モジュレーション

光音響モジュレーションは、より深く、高い空間分解能で神経刺激ができる

ボストン大学で、超音波の高い組織浸透深度と光子の高い空間精度を併せ持つ、汎用的に神経刺激が可能な光音響モジュレーション技術が開発されました。

細い光ファイバー型やフィルム型など、用途に応じた複数のデバイス形式が構築可能

光音響モジュレーション技術では、ナノ秒単位の光のパルスを超音波の周波数で音響波に変換し、生体組織を刺激します。

直径20μmの細い光ファイバー型のデバイスでは、脳にプローブを挿入し、神経細胞一つずつを刺激することができます。グラフェンとポリウレタンのフィルムで構成したフィルム型のデバイスでは、一定の面積の神経組織を刺激することが可能になります。

アルツハイマー病の治療や、神経再生を可能にするブレインテック

光音響モジュレーションは高い空間分解能で神経細胞を刺激することができ、アルツハイマー病、パーキンソン病、うつ病などの治療への応用が期待されています。

また、脳由来神経栄養因子の分泌を増やすことで、神経再生を促進することも確認されています。

現状は研究段階ですが、人間への応用が期待されています。

今回紹介した研究はNeurophotonicsに掲載されています。
High-precision neural stimulation through optoacoustic emitters