脊髄治療に革新をもたらす小型センサー「spinalNET」新研究で有望と発表

読了時間: 2 分
によって Juanita Lopez
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医療革新のための背骨モデル上に配置された柔軟なセンサー

Tokyoライス大学の科学者たちはspinalNETという小型センサーを開発しました。この装置は脊髄損傷や疾患の治療を向上させる可能性があります。脳の研究はインプラントデバイスにより容易になりましたが、脊髄はよく動くため研究が困難でした。

ライス大学の科学者であるユウ・ウー氏によれば、脊髄ニューロンを学ぶことは治療法の改善に役立つとのことです。ウー氏は「Cell Reports」に掲載された研究を主導し、その中でspinalNETという小型装置の開発について述べています。この装置は、通常の動きの中で脊髄ニューロンの電気活動を追跡します。これは脊髄疾患の治療において大きな前進です。

spinalNETの主な特徴には、以下の点があります。

  • 自由に動き回るマウスの脊髄で神経活動を記録できること
  • 高解像度で長時間の記録が可能であること
  • 同じニューロンを複数日にわたって追跡できること
  • 髪の毛の幅の100分の1以上の小型サイズであること
  • 神経組織に近い柔らかさと柔軟性を持っていること

ライス大学の准教授であるラン・ルアンは、通常の活動中に脊髄が頻繁に動くことを説明しています。硬いセンサーは繊細な脊髄組織を傷つける可能性がありますが、「spinalNET」の柔軟性がこの問題を回避します。このセンサーは、数百個のニューロンから明瞭な信号を収集します。

脊髄は運動やその他の機能を制御しています。研究者たちは自由に動く際の脊髄ニューロンを詳細に観察することで、これらのメカニズムの働きを学びました。彼らはspinalNETというツールを使用し、中枢パターン発生器のニューロンがリズミカルな動きを生み出すだけでないことを発見しました。一部のニューロンは脚の動きと関連がありますが、多くはそうではありません。これにより、リズミカルな運動のための脊髄回路が複雑であることが示されています。

ウー氏は、今後の研究で脊髄ニューロンが反射行動や随意行動をどのように制御するのかをさらに詳しく学びたいと述べました。

チョン・シエ准教授で論文の主要執筆者の一人は、このセンサーが体にとって安全で信頼性が高いと述べています。これらの特長により、脊椎の動きを正確かつ安全に記録することが可能です。「spinalNET」は、脊髄に問題やけがを抱える人々にとって、医療用ツールとして有用である可能性があります。

この研究は、国立衛生研究所、ライス大学、ソーク研究所、そしてメアリー・K・チャップマン財団の支援を受けて行われました。研究内の意見は、スポンサーの意見を必ずしも反映しているわけではありません。

この新しい技術は、脊髄の研究において大きな前進です。これにより、脊髄の問題を抱える多くの人々の生活を大きく改善する新しい治療法の開発が期待されています。実際の状況で脊髄ニューロンを詳細に観察できることは、重要な進展です。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2024.114199

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Yu Wu, Benjamin A. Temple, Nicole Sevilla, Jiaao Zhang, Hanlin Zhu, Pavlo Zolotavin, Yifu Jin, Daniela Duarte, Elischa Sanders, Eiman Azim, Axel Nimmerjahn, Samuel L. Pfaff, Lan Luan, Chong Xie. Ultraflexible electrodes for recording neural activity in the mouse spinal cord during motor behavior. Cell Reports, 2024; 43 (5): 114199 DOI: 10.1016/j.celrep.2024.114199
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