研究と社会

磁場で曲線を描き、脳の奥へグラフェン電極を運ぶ。欧州8機関のMINIGRAPHが植え込みロボットを大型動物で検証

INBRAIN Neuroelectronicsが2026年10月7日、EUのEIC Pathfinder事業「MINIGRAPH」の成果を発表した。Nanoflex RoboticsとETHチューリッヒの電磁ロボットが、極薄のグラフェン神経プローブをX線透視下で直線と曲線の経路に沿って脳の表面と深部へ導き、大型動物モデルで手技を検証した。最初の対象はパーキンソン病の閉ループ治療。

脳の深部に電極を入れる手術は、頭蓋骨に固定したフレームを基準に、まっすぐな針の道筋で目標点を狙うのが基本だ。その道筋を磁場で曲げる試みが欧州で成果を出した。

スペイン・バルセロナのINBRAIN Neuroelectronicsは2026年10月7日、EUの欧州イノベーション会議(EIC)が資金を出した研究事業「MINIGRAPH」の完了と成果を発表した(Business Wire配信)。Nanoflex RoboticsとETHチューリッヒの電磁式ロボットが、極薄のグラフェン神経プローブを磁気キャリアに載せ、X線透視下で直線と曲線の両方の経路に沿って脳の表面と深部へ導く。手技は試験管内(in vitro)と大型動物モデル(in vivo)で検証された。最初の対象疾患はパーキンソン病だ。

8機関で、電極・回路・ロボットを1つの系にまとめた

EUのCORDISによれば、期間は2022年10月1日から2026年6月30日まで。コーディネーターはカタルーニャ・ナノ科学技術研究所(ICN2)で、INBRAIN、ベルギーのimec、独Fraunhofer IZM、オランダのライデン大学医療センター(LUMC)、チェコのパラツキー大学がEUの資金を受ける参加機関で、ETHチューリッヒとNanoflex RoboticsはEU資金を受けないパートナーとして加わり、スイス教育・研究・イノベーション庁(SERI)が支援した。採択時にBISTが公表した額はEUから400万ユーロ、スイス政府から120万ユーロで、CORDISの現在の記載ではEUの拠出は約443万ユーロだ。

INBRAINはICN2などの研究者が興したスピンオフだ。電極はナノ多孔質の還元型酸化グラフェン薄膜で、直径25µmの微小電極を作れることがNature Nanotechnology(2024年)に、パーキンソン病モデルのラットで記録と刺激を同じ電極で行った結果がNature Communications(2025年)に報告されている。

Fraunhofer IZMがMINIGRAPHの紹介記事に掲載したインプラント。曲げられる薄いフィルム基板に、チップと金色の配線を実装している(© Fraunhofer IZM)

Fraunhofer IZMが2026年9月に公表した内容では、専用チップ(ASIC)に記録用256、刺激用32の電極をつなぎ、インプラント全体の厚さを100µmに抑えた。胸の刺激装置まで配線を引き回す今の脳深部刺激療法(DBS)と違い、1枚の基板にまとめる。

磁石で「曲がる道筋」をつくる

Nanoflex Roboticsは2021年設立のETHチューリッヒ発スタートアップで、本業は脳卒中などの血管内治療に使うロボットだ。同社の電磁ロボットは磁場で極細のガイドワイヤーの先端を曲げ、血管のカーブを進ませる。2026年6月にはEIC Acceleratorから1,250万ユーロの支援(助成金250万ユーロとEIC Fundからの出資1,000万ユーロ)が決まっている。

Nanoflex Roboticsが本業の血管内治療向けに示す、透明な血管模型の中を通る極細のガイドワイヤー。MINIGRAPHの脳インプラントやその植え込みの写真ではない(Nanoflex Robotics)

MINIGRAPHでは、NanoflexとETHチューリッヒが電磁式の「Robotic Interventional System」を持ち込み、操作インターフェース(ヒューマン・マシン・インターフェース)の開発を主導した。極薄の薄膜プローブを磁気キャリアに載せて運ぶ手技に仕立てている。Nanoflexの共同創業者でCEOのMatt Curran氏は発表の中で、直線だけでなく曲線の経路でも脳の深部へ「sub millimeter accuracy」で届ける実現可能性と潜在力を示したと述べ、将来の外科医に植え込み方の選択肢を増やすと話している。Fraunhoferは、この手技が現行の2段階の手術より速く、手順も簡単になるとしている。

難病情報センターによれば、1947年に開発された定位脳手術は、頭蓋骨に固定したフレームと脳深部の目標点の位置関係を三次元で捉え、小さな穴から針を刺す。DBSは前胸部に植え込んだ刺激装置で脳深部を刺激する治療で、日本では2000年4月に保険適用となった。ただ定位脳手術は特殊な技術を要するため、実施できる病院は限られる。発表は、植え込みを高度に専門化した手術から、より広く受けられる治療に変えうるとしている。

公表されたデータの範囲

今回の成果はすべて前臨床の段階にある。動物の種と頭数、精度の測り方は、発表にもCORDISにも書かれていない。2026年10月18日時点で、CORDISに並ぶ論文(査読論文20件と会議論文1件)の中に、ロボットによる植え込みそのものを扱った査読論文は見当たらなかった。

電極の「10年超の安定性」は加速劣化試験からの予測値だ。関連論文のSmall Methods(2025年)では、57℃のリン酸緩衝生理食塩水に377日浸しても性能を保ったと報告している。生体適合性は細胞・分子レベルの毒性試験と動物での評価までで、グラフェンを人の脳に長期間置いたデータはまだない。手技はX線透視を前提にするが、被ばく量や透視時間は示されていない。規制当局への申請予定も発表にはない。

INBRAIN自身は、2023年9月にパーキンソン病の補助療法として米FDAのブレイクスルー・デバイス指定を受けた。英マンチェスターでは、マンチェスター大学がスポンサーを務め、脳腫瘍の摘出手術中にグラフェン電極を使う初の人での試験(8〜10人を予定)について、INBRAINは2025年7月の中間解析で最初の4人に機器関連の有害事象はなかったとした。ただし手術中の一時的な使用で、MINIGRAPHのロボットや長期の植え込みとは別の試験だ。

日本の患者と現場にとって

2025年4月10〜11日、ETHチューリッヒが主催したMINIGRAPHの総会に集まったコンソーシアムのメンバー(MINIGRAPH公式サイト)

難病情報センターによれば、パーキンソン病の患者は人口10万人あたり100〜180人。MINIGRAPHが目指すのは、脳の信号を読み続け、その変化に合わせて刺激を返す「閉ループ」の治療で、BISTは現行の機器に欠ける点として患者に合わせて適応する刺激を挙げていた。曲線の経路は、外科医にとって植え込み方の選択肢を増やす。日本の病院に届くには、人工網膜の企業治験のような人での試験とPMDAの承認を経る必要がある。

HuRoC編集長の星野はotuAで、国立障害者リハビリテーションセンターの依頼を受け、片麻痺の上肢リハビリに使うBMIアシストスーツをデザインした。脳の信号を読み、体の外に着けた機械で腕の動きを補助する仕事だ。舌で操作する手袋型外骨格やMilebotの医療用外骨格も、体の外から動きを支える側の機械にあたる。MINIGRAPHは脳の中に入り、読む電極と刺激する電極を薄い1枚の膜にまとめた。ロボットは、頭の外からかけた磁場でその膜の道筋を描く。1947年に始まった「まっすぐな針」の手術に、曲線という選択肢が加わろうとしている。


出典