2025年の神経光学研究機器の未来を明らかにする：最先端のツールが脳科学を加速し、神経科学の発見を変革する方法

• エグゼクティブサマリー：主要トレンドと市場展望（2025年～2030年）
• 市場規模、成長予測、投資風景
• コアテクノロジー：光遺伝学、イメージング、光学ツールの進展
• 主要メーカーとイノベーター（例：thorlabs.com、zeiss.com、olympus-lifescience.com）
• 神経科学および臨床研究における新興アプリケーション
• AI、データ分析、自動化との統合
• 規制環境と業界標準（例：ieee.org、spie.org）
• 課題：技術的障壁、コスト、スケーラビリティ
• 地域分析：北アメリカ、ヨーロッパ、アジア太平洋、グローバルホットスポット
• 将来の展望：破壊的イノベーションと2030年までの戦略的機会
• 出典と参考文献

エグゼクティブサマリー：主要トレンドと市場展望（2025年～2030年）

神経光学研究機器セクターは、2025年から2030年にかけて、光学イメージング、ミニチュア化、計算神経科学との統合によって促進される大きな成長と革新が見込まれています。神経光学は、光ベースの技術を活用して神経回路と脳機能を研究する分野であり、基礎神経科学と応用研究の両方においてますます重要になっています。高解像度のリアルタイムイメージングツールの需要が加速し、in vivoアプリケーションや動物モデル、そしてますます人間の研究への適合性に焦点が当てられています。

市場を形作る主要なトレンドには、マルチフォトンおよびライトシート顕微鏡の急速な普及、ファイバーフォトメトリーシステムの増加、光遺伝学と高度なイメージングプラットフォームとの統合が含まれます。主要なメーカーであるCarl Zeiss AG、Leica Microsystems、Olympus Corporationは、神経科学研究向けにモジュラーでカスタマイズ可能なシステムを提供する神経光学ポートフォリオを拡大し続けています。これらの企業は、オートメーション、ユーザーフレンドリーなソフトウェア、イメージング、刺激、およびデータ分析を単一のプラットフォームに統合するハイブリッドシステムに巨額の投資をしています。

新興企業や専門の企業も、セクターの活力に貢献しています。たとえば、InVivoGenやNeurophotometricsは、コンパクトでコスト効果の高い光計測および光遺伝学のソリューションを開発しており、高度な神経光学をより広範囲の研究室にアクセス可能にしています。一方、Thorlabs, Inc.やHamamatsu Photonicsは、レーザー、検出器、光ファイバーなどの重要なコンポーネントを供給しており、OEMやカスタムシステムビルダーをサポートしています。

2024年と2025年初頭の最近の出来事には、改良された浸透深度と速度を備えた次世代マルチフォトン顕微鏡の発売や、データ解釈を効率化するAI駆動の画像分析ツールの導入が含まれます。このセクターは、装置メーカーと神経科学コンソーシアムとの間での協力が増加しており、標準化プロトコルを確立し再現性を向上させることを目指しています。

今後の2025年～2030年の展望は強固です。神経光学とウェアラブルおよびインプラント可能なデバイスの融合、さらには光学ツールと電気生理学や分子センサーの統合は、脳研究の新たなフロンティアを開くと予想されています。特に人間のアプリケーションにおける規制および倫理的考慮は、製品開発と採用に影響を与えるでしょう。全体として、神経光学研究機器市場は、技術革新と公的および民間部門による投資の増加に支えられながら、持続的な拡大に向かう見込みです。

市場規模、成長予測、投資風景

神経光学研究機器市場は、2025年とその後の年において、高度な光学イメージングおよび刺激ツールに対する急速に増加する需要によって強い成長が予想されます。この分野には、マルチフォトンおよび共焦点顕微鏡、光遺伝学システム、ファイバーフォトメトリーセットアップおよび関連するアクセサリーが含まれます。これらの機器は、基礎および応用研究の両方で神経回路を非侵襲的かつ高解像度で調査するために重要です。

主要な業界プレイヤーであるCarl Zeiss AG、Leica Microsystems、Olympus Corporation、およびNikon Corporationは、マルチフォトンおよび共焦点顕微鏡プラットフォームにおいて革新を続けており、より速いスキャン、深い組織侵透、および改善された信号対雑音比を統合しています。これらの企業は、神経研究における高スループットで再現可能なデータの必要性に応じて、AI駆動の画像分析および自動化に投資しています。さらに、Thorlabs, Inc.とCohere Technologies（同名のAI企業とは別物）は、光遺伝学とファイバーフォトメトリーにおけるポートフォリオを拡大し、回路レベルの機能研究の急増を支援しています。

市場は、公的および私的部門からの投資も増加しています。アメリカのBRAINイニシアティブや欧州のヒューマンブレインプロジェクトなどの主要な資金調達イニシアティブは、学術機関や臨床研究センターによる最先端の神経光学機器の調達を促進しています。この資本の流入は、少なくとも2027年までは二桁の年間成長率を維持する見込みで、北アメリカとヨーロッパが採用をリードし、続いてアジア太平洋地域の研究拠点が急速に拡大しています。

新興トレンドには、自由に動き回る動物のin vivo研究のためのイメージングデバイスのミニチュア化や、光学ツールと電気生理学および行動分析システムとの統合があります。InVivoGenやNeurophotometricsのような企業は、前臨床神経科学研究室向けにコンパクトでユーザーフレンドリーなシステムの開発の最前線にいます。

今後、神経光学機器市場は、レーザー技術、光検出器、計算イメージングの進展から恩恵を受けることが期待されています。装置メーカーと神経科学コンソーシアムとの戦略的なパートナーシップは、製品の開発と標準化を加速する可能性があります。分野が成熟するにつれて、投資風景はスケーラブルなモジュラー・プラットフォームとクラウド対応のデータソリューションにシフトし、市場のリーチと影響をさらに広げると予想されます。

コアテクノロジー：光遺伝学、イメージング、光学ツールの進展

神経光学研究機器の分野は、2025年に向けて急速な革新を経験しており、光遺伝学、高度なイメージング手法、および光学ツールの開発が融合しています。これらのコアテクノロジーは、高い空間的および時間的精度で神経回路の前例のない調査と操作を可能にしています。

光遺伝学は依然として重要な要素であり、光感受性タンパク質の新世代やファイバー結合光供給システムが開発されています。ThorlabsやCobolt（HÜBNER Photonicsの一部）は、in vivo神経刺激用に特化した高安定性レーザー、ファイバー結合LED、ミニチュア光学コンポーネントの提供を拡大しています。これらの光源のインプラントデバイスとの統合は、自由に動き回る動物での慢性的な実験を支援する重要なトレンドです。

イメージングの面では、マルチフォトンおよびライトシート顕微鏡が、より深く、迅速で、侵襲の少ない脳イメージングのために洗練されています。Carl Zeiss AGやLeica Microsystemsは、ターンキーのマルチフォトンシステムで限界を押し広げており、Brukerは、高速ボリュームイメージングのための共鳴スキャンおよび適応光学の進展を実現しています。調整可能なレーザーと改善された検出器の採用により、研究者は実時間で細胞および亜細胞レベルで神経活動を視覚化できるようになっています。

ミニチュア化と統合は、2025年以降の主要なテーマです。Inscopixによって開発されたヘッドマウント型ミニスコープは、自由に行動する動物のカルシウムイメージングに広く使用されており、次世代はより高解像度、ワイヤレスデータ転送、多色能力を提供することが期待されています。Open Ephysのような組織によるオープンソースハードウェアの取り組みは、高度な光学計測器へのアクセスを民主化し、迅速なプロトタイピングとカスタマイズを促進しています。

今後、神経光学機器の展望は、光学とマイクロ流体、マイクロ電気機械システム（MEMS）、および自動データ分析のための人工知能との統合によって形作られています。Hamamatsu Photonicsのような企業は、高い量子効率と低雑音の先進的な光検出器やカメラを開発しており、これは単分子および深部脳イメージングにとって重要です。今後数年間には、コンパクトでユーザーフレンドリーなプラットフォームにおける光学刺激、イメージング、電気生理学のさらなる収束が見込まれ、脳の機能や疾患に関する発見を加速することになるでしょう。

主要メーカーとイノベーター（例：thorlabs.com、zeiss.com、olympus-lifescience.com）

神経光学研究機器セクターは、神経回路を高空間・時間分解能で調査するための高度なツールの需要によって急速に革新が進んでいます。2025年現在、いくつかの主要メーカーとイノベーターが、この分野を形作っており、神経科学アプリケーション向けに特化した多様な光学機器を提供しています。

Thorlabsはこの分野の基盤となっており、広範な光学コンポーネント、レーザーシステム、ターンキーの顕微鏡プラットフォームを提供しています。彼らのモジュラーアプローチにより、研究者は二光子励起、光遺伝学、in vivoイメージングなどのテクニックのためにセッティングをカスタマイズすることが可能です。Thorlabsの最近のマルチフォトン顕微鏡ラインの拡充と適応光学の統合は特に注目に値し、より深い組織イメージングと改善された信号対雑音比を可能にします。同社のグローバルな製造および流通ネットワークは、世界中の学術及び産業ラボに幅広いアクセスとサポートを提供しています (Thorlabs)。

Carl Zeiss AGは、高級神経光学機器のリーダーであり、LSM（レーザー走査顕微鏡）シリーズとAiryscan技術で解像度と感度のベンチマークを設定しています。Zeissは、自動化とAI駆動の画像分析に注力し、大規模な脳マッピングやコネクトミクスのワークフローを効率化しています。彼らの神経科学コンソーシアムとの共同作業やオープンソースデータプラットフォームへの投資は、研究の相互運用性と再現性を高める方向へと進んでいます (Carl Zeiss AG)。

Olympus Life Science（現在はEvident Corporationの一部）は、その堅牢な共焦点およびマルチフォトン顕微鏡で広く知られており、神経生物学のラボで広く採用されています。Olympusは、エルゴノミックデザインとユーザーフレンドリーなインターフェースを優先し、高度なイメージングを幅広い研究者にアクセス可能にしています。最近の製品は、ライブセルイメージングや長期のin vivo研究に重点を置いており、慢性神経活動のモニタリングへの関心の高まりをサポートします (Olympus Life Science)。

他のイノベーターには、Hamamatsu Photonicsが含まれ、高感度光検出器や科学用カメラの重要な供給者であり、Leica Microsystemsは、神経組織イメージングのために超解像とライトシート顕微鏡を進展させています。CoherentやSpectra-Physicsは、マルチフォトン励起や光遺伝学刺激に必要な超高速レーザーの供給において重要な役割を果たしています。

今後、このセクターは、AI、クラウドベースのデータ管理、および自由に動き回る動物研究用のミニチュア化されたウェアラブル光学デバイスのさらなる統合が進むことが予想されます。装置メーカーと神経科学研究所との戦略的パートナーシップは、最先端の光学技術を日常の研究ツールと変えることを加速させ、新たな脳科学の発見を支援することが期待されます。

神経科学および臨床研究における新興アプリケーション

神経光学研究機器は急速に進化しており、神経科学や臨床研究における新たなフロンティアを切り開いています。2025年の時点で、この分野は、高速・高解像度の光学イメージングシステム、ミニチュア化されたウェアラブルデバイス、及び高度なデータ分析プラットフォームの統合によって特徴付けられています。これらの技術は、脳機能、神経回路、及び病気のメカニズムを前臨床および臨床設定で調査するために重要です。

主要なトレンドは、マルチフォトンおよびライトシート顕微鏡システムの proliferはじまりであり、神経組織の深く高解像度のイメージングを最小限の光ダメージで可能にします。Carl Zeiss AGやLeica Microsystemsは先頭に立ち、動物モデル及びますます人間の脳オルガノイドにおけるin vivoイメージングをサポートするモジュラーシステムを提供しています。これらのシステムは、浸透深度と画像の明瞭さを向上させるために適応光学および調整可能なレーザーで強化され、シナプス活動と神経血管結合の研究を支援しています。

もう一つの重要な進展は、自由に動き回る動物における神経活動のリアルタイムモニタリングを可能にするファイバーフォトメトリーおよびミニチュア化されたヘッドマウント型顕微鏡（ミニスコープ）の増加です。InVivoGenやNeurophotometricsは、行動と神経動態の縦断研究を促進するコンパクトでユーザーフレンドリーなデバイスで注目されています。これらのツールは、翻訳研究においてますます採用されており、動物モデルと人間の応用とのギャップを埋めています。

光遺伝学は、遺伝子ターゲティングと光ベースの神経活動制御を結合する技術であり、正確な光供給と検出システムの需要を引き続き促進しています。Thorlabs, Inc.やCobolt ABは、光遺伝学の実験に特化したレーザー、LED、および光学コンポーネントを提供し、基本的な研究および神経障害を対象とした新しい臨床試験の両方を支援しています。

臨床面では、拡散光トモグラフィー（DOT）や機能的近赤外線分光法（fNIRS）が非侵襲的脳モニタリングのために支持を受けています。NIRx Medical Technologiesや日立ハイテクノロジ株式会社は、認知神経科学、神経発達研究、術中モニタリングに使用されるfNIRSシステムの認知された提供者です。これらの機器は、特にウェアラブルおよびワイヤレス構成がより強力でユーザーフレンドリーになるにつれて、今後数年間でより広く採用されると期待されています。

今後、神経光学研究機器と人工知能、クラウドベースの分析との収束は、発見を加速することが期待されています。自動画像分析、リアルタイムデータストリーミング、他のモダリティ（電気生理学やMRIなど）との統合が、革新の次のフェーズを定義する可能性が高く、基本的な神経科学と光学技術を臨床実践に翻訳する支援を行います。

AI、データ分析、自動化との統合

人工知能（AI）、高度なデータ分析、および自動化の統合は、2025年時点で神経光学研究機器を急速に変革しています。この収束は、二光子顕微鏡、光遺伝学、ファイバーフォトメトリーなどの高解像度光学イメージングモダリティによって生成される膨大で複雑なデータセットを管理し解釈する必要性によって推進されています。主要なメーカーや研究ツールの提供者は、AI駆動のモジュールや自動化されたワークフローを自社のプラットフォームに組み込むことで、研究者が神経イメージングデータから前例のないスピードと精度で重要な洞察を引き出すことを可能にしています。

業界の主要プレイヤーであるCarl Zeiss AGやLeica Microsystemsは、リアルタイムの画像分析、自動細胞セグメンテーション、アーチファクト修正を備えた次世代の共焦点およびマルチフォトン顕微鏡を導入しています。これらのシステムは、深層学習アルゴリズムを活用して神経構造を識別し、活動パターンを追跡し、生きている脳組織での動的プロセスを定量化することができ、手動での介入やユーザーの偏りを大幅に減少させます。たとえば、Carl Zeiss AGの最近の製品ラインは、AI駆動のオートフォーカスや適応照明を特徴としており、画像の質と実験の再現性を最適化します。

自動化も実験のワークフローを効率化しています。ロボットサンプルハンドリング、プログラム可能な光供給、およびクローズドループフィードバックシステムが、高度な神経光学装置では標準になりつつあります。Thorlabs, Inc.やOlympus Corporationのような企業は、モジュラー自動化ソリューションを統合し、高スループットのイメージングおよび刺激プロトコルを可能にしています。これらの進展は、脳全体のマッピングや薬物スクリーニングのような大規模な研究において特に影響を与えています。

神経光学に特化したデータ分析プラットフォームも急速に進化しています。オープンソースの取り組みや、Bruker Corporationなどの企業からの商用ソフトウェアは、機械学習に基づくデノイジング、モーション補正、イベント検出ツールを組み込んでいます。これらのプラットフォームは、テラバイト規模のデータセットの取り扱いを容易にし、細胞群の神経活動のリアルタイム視覚化と統計分析を可能にします。

今後数年間で、神経光学研究機器におけるAI、クラウドベースの分析、および自動化のさらなる収束が見込まれています。エッジコンピューティングやフェデレーテッドラーニングの採用が、データプライバシーと処理速度を強化する可能性が高く、協力的なプラットフォームが複数のデータ共有と分析を可能にします。これらの技術が成熟するにつれて、脳機能と疾患の発見を加速し、神経光学研究をよりアクセスしやすく、スケーラブルで再現可能にすることが期待されます。

規制環境と業界標準（例：ieee.org、spie.org）

神経光学研究機器に関する規制環境と業界標準は、分野が成熟し、技術が研究室プロトタイプから商業および臨床アプリケーションへと移行するにつれて急速に進化しています。2025年の時点で、この領域は、国際標準組織、専門団体、規制機関の組み合わせによって形作られ、神経光学機器の安全性、相互運用性、およびデータの完全性を確保するために活動しています。

IEEEは、光学安全性、電磁互換性、データ通信プロトコルに関連する標準の策定および更新を継続しており、光学機器に関連する基準形成において中心的な役割を果たしています。IEEE標準協会の生物医療光学および光学標準に関する継続的な取り組みは、特にマルチフォトン顕微鏡、光遺伝学刺激システム、ファイバーフォトメトリープラットフォームのようなデバイスの特有の要件に対処しています。これらの標準は、新しい機器が研究と臨床環境に安全に統合されることを確保するために重要です。

国際光学およびフォトニクス学会であるSPIEは、最良の実践や技術ガイドラインについての合意を促進する作業グループや会議を開催する重要な役割を果たしています。SPIEの活動は、キャリブレーションプロトコル、光出力測定、光検出器キャラクタリゼーションのような神経光学機器のためのボランタリー標準の発展を通知する技術イベントの組織や、議事録の出版において特に見られます。

規制面では、米国食品医薬品局（FDA）や欧州医薬品庁（EMA）などの機関が、神経光学技術に対してますます関与しており、特にこれらのデバイスが臨床試験や潜在的な治療用途に向かう途中でのことです。2025年には、規制ガイダンスはリスク管理、デバイス分類、神経光学機器のための販売前承認経路に焦点を当てることが期待されており、標準化されたテストと検証手続きによって安全性と有効性を示すことが強調されます。FDAの放射線保健センター（CDRH）は、光学神経インターフェースとイメージングシステムによって生じるユニークな課題に対処する更新型ガイダンス文書を発行する見込みです。

今後数年間は、IEEE、SPIE、規制機関などの組織間の協力的な取り組みにより、地域間の標準がより調和される可能性が高いです。この調和は、国際研究のコラボレーションを促進し、神経光学の革新を実験室から患者のもとへ早めるために不可欠です。業界の利害関係者、特に主要なメーカーやサプライヤーは、これらの標準を形成する上で積極的な役割を果たし、新しい機器が科学的および規制の要件を満たすことを確実にすることが期待されます。

課題：技術的障壁、コスト、スケーラビリティ

神経光学研究機器、すなわちマルチフォトン顕微鏡、光遺伝学刺激システム、ファイバーフォトメトリーデバイスなどの高度なツールは、2025年以降の進展においていくつかの持続的な課題に直面しています。技術的障壁、高コスト、スケーラビリティの問題は、学術研究および商業研究の両方の方向性に影響を与え続けています。

主な技術的課題は、生きている脳組織での高解像度の深部イメージングを達成することにあります。マルチフォトン顕微鏡は重要な進展をもたらしましたが、生物組織における光の散乱と吸収が、浸透深度と信号対雑音比を制限しています。Carl Zeiss AGやLeica Microsystemsは、これらの制限に対処するために、新しい対物レンズ、適応光学、および調整可能なレーザーの開発を積極的に行っていますが、これらのシステムの複雑さは、エンドユーザーの学習曲線やメンテナンスの要求を厳しくしています。

コストは、大規模な採用に向けた障壁のひとつとして残り続けています。最先端の神経光学プラットフォームは、システムごとに数十万ドルを超える投資を必要とすることが多く、消耗品、サービス契約、ソフトウェアのアップグレードなどの継続的な費用は含まれません。このため、資金の豊富な機関や共同体だけにアクセスが制限されてしまいます。ThorlabsやOlympus Corporationのような企業は、モジュール式でより手頃なソリューションを導入していますが、価格性能比は依然として多くの研究室にとって懸念です、特に新興市場においてはさらにそうです。

スケーラビリティは、特に研究が高スループットと大規模な脳マッピングに向かう中で、もう一つの重要な課題です。光学機器を自動化されたサンプル処理、データ取得、および分析パイプラインと統合することが、実験を拡張するために不可欠です。しかしながら、異なるベンダーのハードウェアとソフトウェア間の相互運用性は依然として限られています。Bruker Corporationのような組織がオープンソースのソフトウェアと標準化されたインターフェースを提供する取り組みは、正しい方向においての一歩ですが、広範な採用はまだ進行中です。

今後、これらの課題を乗り越える見通しは、慎重な楽観主義を伴っています。業界の協力、オープンハードウェアの取り組み、そして光学コンポーネント製造の進展は、コストの削減とアクセスの向上を徐々に促進することが期待されます。Hamamatsu Photonicsのような企業によるコンパクトで統合された光学デバイスの登場は、神経光学ツールへのアクセスをさらに民主化する可能性があります。しかしながら、技術の複雑さと専門的なトレーニングの必要性は、今後数年間の重要なハードルとして残ることが予想されます。

地域分析：北アメリカ、ヨーロッパ、アジア太平洋、グローバルホットスポット

2025年の神経光学研究機器の風景は、ダイナミックな地域の発展によって特徴付けられており、北アメリカ、ヨーロッパ、アジア太平洋が主な拠点として浮上し、一部のグローバルホットスポットが革新と採用を促進しています。このセクターは、急速な技術の進展、資金の増加、学術、臨床、産業の利害関係者間の戦略的コラボレーションを特徴としています。

• 北アメリカ：米国は、神経光学研究機器において依然として先導的であり、強力な連邦資金と研究大学および医療センターの密集したネットワークによって推進されています。主要なメーカーであるThorlabsやBruker Corporationは、この地域に本社を置き、高度なマルチフォトンおよび光遺伝学システムを提供しています。米国国立衛生研究所（NIH）およびBRAINイニシアティブは、二光子顕微鏡やファイバーフォトメトリーを含む最先端のイメージングモダリティの採用を促進しています。またカナダもトロント大学やマギル大学などの機関を持ち、神経光学インフラへの投資を行い、しばしば米国のサプライヤーと協力しています。
• ヨーロッパ：ヨーロッパの神経光学セクターは、Horizon Europeやヒューマンブレインプロジェクトなどの欧州横断的研究プログラムによって盛り上がっています。ドイツ、英国、フランスが最前線に立ち、Carl Zeiss AGやLeica Microsystemsが高解像度イメージングプラットフォームを提供しています。この地域は、臨床神経科学との統合に重点を置いた翻訳研究が注目されており、国境を越えたコンソーシアムや公私のパートナーシップの強化が期待されています。
• アジア太平洋：アジア太平洋地域は、中国、日本、韓国からの重要な投資により急成長しています。中国の機関は急速に神経光学機能を拡大しており、政府のイニシアティブやグローバルサプライヤーとの協力によって支えられています。日本の企業、たとえばOlympus CorporationやHamamatsu Photonicsは、光検出器および高度な顕微鏡におけるイノベーションで知られています。この地域では地域のスタートアップが増加し、国際研究ネットワークへの参加も高まっています。
• グローバルホットスポット：主要地域を超えて、イスラエルやスイスは、高い密度の神経光学スタートアップや研究センターで注目されています。これらの国々は、強力なベンチャーキャピタルエコシステムと学界と産業の密接な結びつきの恩恵を受けています。グローバルに見れば、オープンソースのハードウェアやソフトウェアの傾向が協力を促進し、神経光学機器の普及を加速させています。

今後数年間で、地域間競争の激化、国境を越えたコラボレーションの増加、およびユーザーフレンドリーでスケーラブルな神経光学プラットフォームの普及が期待されています。光学技術と人工知能、ミニチュア化の収束は、グローバルな研究機器の風景を再定義する可能性が高く、北アメリカ、ヨーロッパ、アジア太平洋がリーダーシップを維持しながら、新たなイノベーションクラスターが登場することが期待されています。

将来の展望：破壊的イノベーションと2030年までの戦略的機会

神経光学研究機器の風景は、2025年から2030年にかけての急速なフォトニックデバイス工学、ミニチュア化、計算技術との統合によって劇的な変革を遂げる見込みです。2025年の段階で、この分野は光学イメージング、光遺伝学、および神経インターフェース技術の収束を目撃しており、in vivoでの高解像度で最小限の侵襲的なアプローチに強い重点が置かれています。

主要プレイヤーであるCarl Zeiss AG、Leica Microsystems、Olympus Corporationは、マルチフォトンおよび共焦点顕微鏡プラットフォームにおいて更なる革新を続け、より早いスキャンシステム、適応光学、AI駆動の画像分析を統合しています。これらの進展により、研究者は前例のない空間・時間分解能で神経回路を視覚化し、基礎神経科学および応用研究を支援しています。

重要な破壊的トレンドとして、自由に動き回る動物研究のためのミニチュア化されたウェアラブル光学デバイスの発展があります。Inscopixのような企業は、自然な環境で神経活動をリアルタイムでイメージングすることを可能にするヘッドマウント型ミニチュア顕微鏡（ミニスコープ）を商業化しています。今後数年間で、デバイスのサイズがさらに小さくなり、マルチプレクシング機能が向上し、ワイヤレスデータ伝送が増加することが期待されています。このことは、行動神経科学や脳-機械インターフェース研究の範囲を広げるでしょう。

光遺伝学機器も急速に進化しています。Thorlabs, Inc.やCobolt ABは、神経回路の精密な空間・時間的制御を可能にするコンパクトで多波長のレーザーソースおよびファイバー結合システムの開発を進めています。クローズドループフィードバックとリアルタイムデータ分析との統合が標準となると予想されており、適応型実験パラダイムを促進し、回路神経科学の発見を加速させるでしょう。

今後、光学機器と高度な計算ツール（画像再構築や自動データ分析のための機械学習など）の統合は、戦略的な機会となります。装置メーカーとソフトウェア開発者間のコラボレーションが活発化する見込みで、Bruker CorporationやHamamatsu Photonicsなどの企業が、高スループット神経イメージングのためのAI駆動プラットフォームに投資しています。

2030年までには、全光学的電気生理学、ホログラフィック刺激、量子強化イメージングなどの破壊的イノベーションが神経光学の風景を再形成する可能性が高いです。多モード、高内容の神経科学研究を支援する統合されたユーザーフレンドリーなシステムを提供できる企業や、学術及び臨床用途向けの光学コンポーネントのスケーラブル製造を可能にする企業には、戦略的な機会が生まれるでしょう。

出典と参考文献

• Carl Zeiss AG
• Leica Microsystems
• Olympus Corporation
• InVivoGen
• Thorlabs, Inc.
• Hamamatsu Photonics
• Nikon Corporation
• Cohere Technologies
• Cobolt
• Bruker
• Thorlabs
• Carl Zeiss AG
• Olympus Life Science
• Hamamatsu Photonics
• Leica Microsystems
• Coherent
• Hitachi High-Tech Corporation
• IEEE
• SPIE
• Olympus Corporation