光の力で脳波を「見る」新技術、病気の解明に未来を拓く – スタンフォード大学からの朗報
スタンフォード大学は2025年7月16日、脳波を光で捉える画期的な新技術を発表しました。この技術は、これまで見えにくかった脳の活動をより鮮明に、そして詳細に観察することを可能にし、アルツハイマー病やてんかんといった脳疾患の研究に大きな進歩をもたらすと期待されています。
脳波を「光」で捉えるとは？
私たちの脳は、電気信号のやり取りによって情報を処理しています。この電気信号が「脳波」として観測されるわけですが、これまでは特殊な電極を頭皮に貼り付ける方法が一般的でした。しかし、この方法では脳の表面に近い部分の活動しか捉えられず、脳の奥深くでの微細な変化を詳細に捉えるには限界がありました。
今回スタンフォード大学が開発した新技術は、この常識を覆します。なんと、光を使って脳波を「見る」ことができるのです。
具体的には、特殊な「蛍光タンパク質」を脳の神経細胞に導入します。この蛍光タンパク質は、神経細胞が電気信号を発する（つまり脳波が発生する）際に、それに呼応して光を放つ性質を持っています。この光を、高感度のカメラで捉えることで、脳のどこで、いつ、どれくらいの強さで脳波が発生しているのかを、まるで「光の点滅」のようにリアルタイムで観測できるようになります。
なぜ「光」が重要なのか？
この技術の最大の利点は、非侵襲的（体に負担をかけない）でありながら、脳の深部まで高解像度で観測できることです。
- 非侵襲性: これまでの脳波計測では、電極の装着が必要でしたが、光を使うことで、より自然な状態で脳の活動を捉えることが期待できます。
- 高解像度: 光は電気信号よりもはるかに微細な変化を捉えることができます。これにより、これまで見過ごされてきた神経細胞レベルの活動や、病気によって引き起こされる異常な脳波パターンを、より正確に特定できるようになる可能性があります。
- 脳の深部まで: 光は脳の組織を透過する性質があるため、脳の奥深くにある構造の活動も観測できる可能性があります。これは、脳の深部で発生する病気のメカニズムを解明する上で非常に重要です。
病気の研究への期待
この新技術は、様々な脳疾患の研究に革命をもたらす可能性があります。
- アルツハイマー病: アルツハイマー病では、記憶や認知機能の低下が起こります。この技術を使えば、病気の初期段階で脳のどの部分の神経活動が変化しているのかを早期に捉え、病気の進行メカニズムの解明に繋がるかもしれません。
- てんかん: てんかん発作は、脳の異常な電気活動によって引き起こされます。この技術によって、発作が脳のどこから始まり、どのように広がっていくのかを詳細に観察することで、より効果的な治療法の開発に役立つ可能性があります。
- うつ病や統合失調症などの精神疾患: これらの疾患は、脳内の神経伝達物質のバランスの乱れや、脳回路の機能異常が関与していると考えられています。光で脳波を捉えることで、これらの疾患における脳の機能異常の具体的なメカニズムを解明し、新たな治療標的を見つけることができるかもしれません。
今後の展望
スタンフォード大学の研究チームは、この技術をさらに発展させ、より多くの神経疾患の研究に役立てることを目指しています。将来的には、この技術が臨床現場で活用され、病気の早期発見や、患者さん一人ひとりに合わせた最適な治療法の開発に繋がることも期待されています。
光の力で脳の神秘に迫るこの新技術は、私たちに脳疾患との闘いにおける希望の光を与えてくれる、まさに期待の新技術と言えるでしょう。
Light-based technology for imaging brain waves could advance disease research
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