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微型无线设备照亮大脑中的神经元活动

大脑中发生的一切都是神经元在复杂网络中发送和接收信号的结果,而科学家们并未完全理解这些信号。这些网络使我们能够拿起一杯咖啡、开个玩笑或从椅子上站起来。当一些神经元不能正确发送和接收信号时,就会导致癫痫、抑郁、成瘾和慢性疼痛等问题。

由生物医学工程教授和 Craig M. Berge 学院研究员 Philipp Gutruf领导的亚利桑那大学工程研究人员正在为一种称为光遗传学的方法创建新工具,该方法向大脑中的特定神经元照射光以激发或抑制活动。光遗传学实验旨在增加对大脑工作方式的了解,使科学家能够开发和测试神经退行性疾病等疾病的潜在治疗方法。

在PNAS上发表的一篇新论文中,亚利桑那大学的研究人员与西北大学的研究人员合作,展示了一种不受限制的光传输工具,可以在大脑中实现无缝的光遗传学。

“这项技术意味着我们可以使用光遗传学而不必穿透颅骨或脑组织,从而大大降低侵入性,”古特鲁夫实验室的生物医学工程博士生、该论文的第一作者 Jokubas Ausra 说。

小设备,大结果

目前在动物模型中进行的光遗传学实验涉及引入一种光敏蛋白,该蛋白附着在大脑中的特定神经元上。

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