生体埋め込み型多点電気刺激装置の開発

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我々は、脳の電気的な活動を制御することにより医療工学的立場から治療への応用ができないかと考え、そのための基礎研究をおこなってきた。これらの目標を達成する上で主に重要な点は、1、埋め込み型マイクロデバイスの開発を生物学的方向からと工学的方向からの両方から行い刺激装置を開発していくことと、2、脳の可塑性制御に必要な電気的情報が何であるかを解読することである。よって、これまで蓄積してきた基礎データをもとに、治療用デバイスの開発のための基礎研究として、神経細胞に様々なパターンの電気刺激を与え、分子の挙動を観察するための培養細胞用電気刺激装置の開発を行ってきた。その中でも神経栄養因子の一つであるニューレグリンは、統合失調症関連遺伝子として注目を集めるまでに至り、精神疾患診断薬と治療薬の開発に貢献できる研究を進めることができた。その後、我々の開発した装置を用いることにより同定された遺伝子の幾つかは、神経活動パターン形成と制御に重要な遺伝子として証明され疾患との関わりも各方面から報告されるようになり、刺激装置に対する信頼性を獲得できた。現在、装置を株)サイメディアより販売するにまで至っている。また、統合失調症の治療においても生体電気刺激は有効であることが、ヒトに応用することにより実証された。これまで我々は、in vivoで効率よく刺激ができるよう(必要な刺激部位を同定するために)、神経投射経路の解析を網羅的に行ない三次元的なマップの構築を行ってきた。刺激にあたり有効と思われる部位とその構造から、生体刺激に有効な電極の試作を試み、in vivoでの神経活動パターンの記録と刺激を行ないマウスの行動との関係を解析してきた。本年度の研究によりマウス用、ヒト用電極は商品化の可能性までもっていくことができた。