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《神经元》:光基因疗法首次应用于哺乳动物

  “神经元”:上光疗法首先应用于哺乳动物

  利用激光控制大脑中特定神经元活动,为发展新的精神病学基础奠定基础据“连线”近日报道,吉光疗法在鱼,苍蝇等体内实现了一旦成功,麻省理工学院媒体实验室的研究人员首先将其应用于哺乳动物,利用激光来控制大脑中特定神经元的活动,为开发新的精神疗法奠定基础。这项研究由麻省理工学院神经科学家艾德·博伊登(Ed Boyden)和他的博士后研究员之一领导。鲍登说,这个令人兴奋的结果适用于治疗多种精神障碍,如注意力缺陷多动症,精神分裂症,抑郁症和强迫症。利用光遗传学技术,科学家已经成功地将激光与基因工程相结合来识别可疑的细胞和回路,并以毫秒为单位控制特定神经元的放电活动。光学基因技术的特异性有助于防止对健康细胞的损害,并将副作用降至最低。在实验中,科学家通过基因工程将病毒特异性靶向一个具有对蓝光高度敏感的特殊通道的神经元。用蓝光照射感染的细胞,通道迅速打开。在这一点上,离子流入细胞,神经元放电。这种技术的关键在于其特异性,病毒的运动范围局限于大脑的一个很小的区域,只有某些神经元在感染后才打开通道,而激光束则会继续精确锁定可疑区域,这与目前的药物和电极技术完全相反,将来人造神经元可以发光,将取代电极进行深部脑刺激,激活或抑制多种神经元的活动,是治疗帕金森病,癫痫和抑郁症是一个重要的手段。但由于影响范围广泛,深部脑刺激的副作用及其疗效同样显着。人造神经元更高的特异性可以弥补这个缺陷。根据鲍登的说法,精神病的最终效果取决于副作用的大小。通过锁定特定类型的细胞,研究人员既可以加强神经系统的自我调节功能,也可以发明不会伤害人类健康的新疗法。根据博恩在“神经元”杂志上最近的一份报告,该技术不仅适用于哺乳动物而且也比较安全,在八个多月的实验中,猕猴的神经系统在多次注射和激光刺激下仍然保持完整,病毒没有引发脑内异常免疫反应。鲍登指出,精神障碍往往与特定细胞类型的变化有关。如何在不影响正常细胞的情况下攻击特定物种是研究人员目前面临的问题之一。激光疗法不仅可以控制特定细胞的开启和关闭,而且可以精确定时,为开发新疗法创造了条件。早在2005年,Bowden和斯坦福大学的Karl Deisseroth就开始利用光照学来研究神经环路对鱼类逃逸等不同行为的影响,但到目前为止,科学家还未能证实该技术对哺乳动物的影响。鲍登的最新成果为人类精神病学领域的光照应用奠定了基础,不仅如此,而且光照学也揭示了神经回路与特定行为之间的关系,特别是高级认知功能。理想的模型,但其行为并不复杂,对神经回路的研究也受到很多限制,对于注意缺陷多动障碍,精神分裂症,抑郁症和强迫症的深入研究需要在哺乳动物中进行先进的实验,尽管伦敦的争议引发了近期一些最激动人心的重大突破通过神经科学家的研究,发光基因技术仍然是最令人兴奋的技术之一。点击

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