光遺伝学による筋肉制御：電気刺激を超える新技術

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光遺伝学を用いることで、電気刺激よりも筋肉の収縮をより制御しやすく、疲労も少ないことが示唆されています。この新しいアプローチは、麻痺や切断を経験した人々の筋肉制御に革命をもたらす可能性があります。 麻痺や切断を経験した人々にとって、電気刺激による筋肉の人工的な収縮を行う神経補助装置は、四肢の機能を取り戻す助けとなります。しかし、このタイプの装置は急速な筋肉疲労と制御の難しさから広く使われていません。MITの研究者たちは、電気の代わりに光を用いることで、筋肉の制御がより精密になり、疲労が劇的に減少することを示しました。 「光を使用することで、より自然に筋肉を制御できることが分かりました。臨床応用の観点から、このタイプのインターフェースは非常に広範な利用価値があります」と、MITメディアラボ教授であり、MITマクガヴァン脳研究所の准会員でもあるヒュー・ハー教授（Hugh Herr）は述べています。 光遺伝学（optogenetics）は、細胞に光感受性タンパク質を発現させ、その細胞を光に曝露することで活性を制御する手法です。現在、このアプローチは人間には適用できませんが、ハー教授とMIT大学院生のギレルモ・エレーラ-アーコス（Guillermo Herrera-Arcos）氏、そしてK. リサ・ヤン・センター・フォー・バイオニクスの同僚たちは、光感受性タンパク質を人間の組織に安全かつ効果的に導入する方法を模索しています。 この研究のシニア著者はハー教授で、エレーラ-アーコス氏が筆頭著者です。2024年5月22日にScience Robotics誌に掲載されたオープンアクセス論文のタイトルは「Closed-Loop Optogenetic Neuromodulation Enables High-Fidelity Fatigue-Resistant Muscle Co

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