脉冲光可将疯狂的大脑关闭

发布时间：

2023-05-19 17:34

来源：

脑科学网

　　麻省理工学院的媒体实验室的科学家，发明了一种方法，以可逆的方式，使用脉冲黄光让脑细胞沉寂下来，可以让某些疾病如癫痫与帕金森氏症产生的疯狂神经元活动获得控制。

　　由于这类疾病必须移除造成不正常活动的神经元进行治疗，而 MIT新的研究成果，将有助於发生出导致视觉脑部义肢，并用以控制神经元，因此不需要为患者进行手术。

　　研究领导人Edward Boyden表示，未来，控制神经元活动可用于治疗精神疾病与神经相关病症，而且几乎不会造成副作用。

　　Boyden 与媒体实验室研究伙伴 Xue Han 在3月21日出刊的 Public Library of Science ONE (PLOS One) 期刊上发表他们的结果。

　　这项研究利用了一种称为 halorhodopsin的基因（编按：这是一种古视紫红质，一种光驱动的离子帮浦，特别是氯离子），可在盐分极高的滷水裡生存的嗜盐细菌中发现它的存在。在此细菌中，一种光活化氯化物帮浦蛋白质Natronomas pharaonis可以帮助细菌製造能量。

　　当神经元经过改造，让它能够表现 halorhodopsin 基因，研究者可透过黄光来抑制它们的活性。光线会活化这种氯化物帮浦，那可驱动氯离子进入神经元，降低其电压，并抑制其发射。这种抑制效应对于因神经元发射失控而产生的疾病相当有效。

　　媒体实验室的神经工程小组计画在今年，於基因改造的小鼠身上研究这样的装置。研究小组也计画用这种新方式来研究神经迴路，再加上Boyden去年发明的一种技术，以上闪蓝光的方式刺激的神经元，所以研究人员可利用蓝光与黄光，对单一神经元的刺激与抑制，进行敏锐的控制。