脳組織への光刺激のための刺入型GaN-μLEDデバイスの作製

摘要

近年，脳組織の光刺激により脳神経ネットワークの機能解明に向けて，神経生理学や電気生理学と工学分野が融合した光遺伝学分野の研究が盛hに行われている．脳組織への光刺激は従来光ファイバが用いられてきたが，太いファイバによる脳への侵襲ダメージの問題や脳の深さ方向に対する同時光刺激などの困難さから，Fig. 1に示すようなμLEDによる新たな光刺激デバイスが期待されている．これまでに作製されている多くは市販されている数百μmサイズの青色LEDを活用して，フレキシブル基板への転写技術やSU-8による光導波路と組み合わせたデバイスが作製され，動物実験への応用が進められている．一方で，細胞自体のサイズは10μm程度であり，局所的な光刺激の方向例はまだ少ないため，細胞サイズと同程度のμLEDの集積化は大きな課題となっている．本研究では，直径30μm以下のμLEDを集積化し，脳組織へと侵襲できるように加工した青色GaNμLEDデバイスを作製したので報告する．