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科学家研究新方法使用光脉冲开关脑细胞

发布时间:2021-01-13 12:44:52 阅读: 来源:防火岩棉板厂家

科学家研究新方法:使用光脉冲“开关”脑细胞

脑细胞(资料图)凤凰科技讯北京时间4月29日消息,据英国《独立报》网站报道,科学家成功研究一种大脑“关闭键”,具体来说,就是使用光脉冲来有效关闭脑部神经活动。2005年,斯坦福大学科学家卡尔•戴瑟罗斯(Karl

Deisseroth)掌握了使用光线对独立脑细胞进行开关的技术,他将这个技术命名为“光遗传学”。自此开始,世界各国的研究人员们开始使用这种技术研究脑细胞、干细胞和其他需要电信号控制的细胞。但是,经过实践证明,这项技术中涉及的光敏蛋白只在“开启”细胞的时候有效,在“关闭”细胞的时候就“不太灵光”了。经过近十年的研究,科学家终于在这一领域有了新的突破——掌握了开启和关闭神经元的有效方法。戴瑟罗斯的团队重新攻关了自己的光敏蛋白工具,提高了这种技术的有效性。相关研究成果已经在期刊《Science(科学)》中发表。国家心理健康研究所(注:戴瑟罗斯项目的资助机构)主管托马斯•塞尔(Thomas

Insel)表示,改进后的关闭方法将帮助研究人员更好地理解与行为、思考和情绪有关的脑部回路。戴瑟罗斯先生提到:“这是我们和同行们长久以来一直在寻找的方法。这种在局部提高光敏感度来抑制大脑活动的技术十分令我们振奋,一部分原因是它在老鼠、猿猴等大脑容量动物身上效果明显。”新技术只需改变光遗传蛋白中的10个氨基酸。塞尔解释道:“它创造出了一种有效的工具,使神经科学家可以精确切断任何指定回路,而且,控制时间可以精确到毫秒级。这种技术远超所有其他现存技术。”因为使用光线可以关闭出现问题的脑细胞,并且造成创伤极小,这种技术可以帮助科学家研究部分脑部疾病的治疗方法。瑞典隆德大学医院教授Merab

Kokaia就使用光遗传技术研究了癫痫等其他疾病的治疗方案。他提到:“这些功能(注:光遗传学开关脑细胞的功能)对动物行为研究更为有效,在一些药物不起作用的神经系统问题中也变得很有效,比如说严重的癫痫病。”

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