22/08/24抽象的な
侵襲性微小電極による電気刺激は、様々な神経疾患および精神疾患の治療に広く用いられています。しかしながら、その顕著な成功にもかかわらず、異物反応による神経膠腫によって電極が包まれてしまうため、刺激効果は持続しません。磁気刺激は、金属電極との接触を必要としないため、これらの限界を克服します。本研究では、磁気コアを備えた新規微細加工ソレノイドインダクタ（80µm×40µm）を用いて神経組織を活性化できることを実証します。
埋め込み型マイクロマグネティック刺激（µMS）は、電極ベースの刺激に比べていくつかの利点があります。ナノファブリケーション技術の進歩により、生体適合性コーティングで完全に包埋された状態でより大きな磁場を発生できる磁気コアを備えた超小型ソレノイドの開発が可能になりました。この新しいマイクロファブリケーションソレノイドは神経組織を活性化することに成功しており、基礎神経科学および臨床応用において、既存の神経インターフェースツールの現実的な代替手段となる可能性を示唆していますが、さらなる研究が必要です。
図a NVダイヤモンドセンサーをベースにした特注システムを用いて、新型マイクロソレノイドから放出される磁束密度を測定するためのセットアップ。b セットアップ(a)で使用されているスキャンウィンドウ。c 急性脳切片におけるマイクロ/マクロソレノイドを用いたµMSの概念実証に使用されたセットアップ。
図：Thy1-GCaMP6sトランスジェニックマウスの脳切片の落射蛍光顕微鏡写真。マクロソレノイド（上）とマイクロソレノイド（下）を用いた場合のµMSに対する蛍光の変化を示している。
画像技術の分析
そのディヤナ 400BSIこのカメラは、トランスジェニックマウスの脳切片の蛍光顕微鏡画像を観察するために使用されました。優れたコントラストと感度、優れた量子効率、そして紫外線波長における低ノイズを実現し、高ダイナミックレンジの16ビットモードにより、蛍光信号が非常に低い場合でも明視野と蛍光の画像化が可能です。様々なサイズのソレノイドがマウス脳切片に照射する放射線の変化は、画像上で直感的に確認できるため、この方式の実現可能性を予備的に判断できます。サブミリ波およびミリ波コイルは、印加電流を磁束に変換し、イオンを移動させて押し出すのに十分な強さの電界勾配を誘導することで、ニューロンの反応を感知（または抑制）します。
参考資料：
1.Khalifa, A., Zaeimbashi, M., Zhou, TX et al. マイクロマグネティック神経刺激のための磁気コア付きマイクロファブリケーションソレノイドの開発. Microsyst Nanoeng 7, 91 (2021). https://doi.org/10.1038/s41378-021-00320-8
