科學(xué)家使用光脈沖“開關(guān)“腦細(xì)胞
據(jù)英國《***報(bào)》網(wǎng)站報(bào)道，科學(xué)家成功研究一種大腦“關(guān)閉鍵”，具體來說，就是使用光脈沖來，有效關(guān)閉腦部神經(jīng)活動(dòng)。
2005年，斯坦福大學(xué)科學(xué)家卡爾?戴瑟羅斯(Karl Deisseroth)掌握了使用光線對(duì)***腦細(xì)胞進(jìn)行開關(guān)的技術(shù)，他將這個(gè)技術(shù)命名為“光遺傳學(xué)”。自此開始，世界各國的研究人員們開始使用這種技術(shù)研究腦細(xì)胞、干細(xì)胞和其他需要電信號(hào)控制的細(xì)胞。
但是，經(jīng)過實(shí)踐證明，這項(xiàng)技術(shù)中涉及的光敏蛋白只在“開啟”細(xì)胞的時(shí)候有效，在“關(guān)閉”細(xì)胞的時(shí)候就“不太靈光”了。經(jīng)過近十年的研究，科學(xué)家終于在這一領(lǐng)域有了新的突破——掌握了開啟和關(guān)閉神經(jīng)元的有效方法。戴瑟羅斯的團(tuán)隊(duì)重新攻關(guān)了自己的光敏蛋白工具，提高了這種技術(shù)的有效性。相關(guān)研究成果已經(jīng)在期刊《Science(科學(xué))》中發(fā)表。
國家心理健康研究所(注：戴瑟羅斯項(xiàng)目的資助機(jī)構(gòu))主管托馬斯?塞爾(Thomas Insel)表示，改進(jìn)后的關(guān)閉方法將幫助研究人員更好地理解與行為、思考和情緒有關(guān)的腦部回路。
戴瑟羅斯先生提到：“這是我們和同行們長久以來一直在尋找的方法。這種在能夠局部提高光敏感度來抑制大腦活動(dòng)活動(dòng)的光敏感性的技術(shù)十分令我們振奮，一部分原因是它在老鼠、猿猴等大腦容量動(dòng)物身上效果明顯。”新技術(shù)只需改變光遺傳蛋白中的10個(gè)氨基酸。
塞爾解釋道：“它創(chuàng)造出了一種有效的工具，使神經(jīng)科學(xué)家可以精確切斷任何指定回路，而且,控制時(shí)間可以精確到毫秒級(jí)。這種技術(shù)遠(yuǎn)超所有其他現(xiàn)存技術(shù)。”
因?yàn)槭褂霉饩€可以關(guān)閉出現(xiàn)問題的腦細(xì)胞，并且造成創(chuàng)傷極小，這種技術(shù)可以幫助科學(xué)家研究部分腦部疾病的治療方法。
瑞典隆德大學(xué)醫(yī)院教授Merab Kokaia就使用光遺傳技術(shù)研究了癲癇等其他疾病的治療方案。他提到：“這些功能(注：光遺傳學(xué)開關(guān)腦細(xì)胞的功能)對(duì)動(dòng)物行為研究更為有效，在一些藥物不起作用的神經(jīng)系統(tǒng)問題中也變得很有效，比如說嚴(yán)重的癲癇病。
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