用光控制神經(jīng)細胞——光遺傳學
"光遺傳學",聽起來是不是非常高大上呢~
最近學習了光遺傳學的知識,在此與大家簡單分享哦~
該學科聽起來復雜,但并沒有想象中的辣么復雜
這個學科的歷史并不長,2000年開始,斯坦福大學的Karl Deisseroth團隊試圖在自然界中尋找能夠感受光信號的受體蛋白,經(jīng)過四年的研究,該團隊在綠色水藻中找到了一種光敏感受體蛋白,水藻也是因為這種光敏感蛋白,擁有了向著太陽光移動的能力~
不同水藻中的光敏感蛋白不同,可以感知不同波長的光~
如Channelrhodposin-2 (ChR2),是一個七次跨膜蛋白,在單細胞綠藻中發(fā)現(xiàn),能夠被藍光激活,當該蛋白被藍色熒光照射后,會將胞外的陽離子泵入胞內(nèi)~
2005年,Karl Deisseroth團隊首次用慢病毒載體將ChR2轉(zhuǎn)染到神經(jīng)元,實現(xiàn)了用光控制神經(jīng)元的興奮/抑制;
隨后,這種光敏感蛋白越來越被人們重視,是研究神經(jīng)元的好工具~
可以通過注射給神經(jīng)細胞這種光敏感蛋白,控制神經(jīng)細胞,在小鼠實驗,也有相應的技術(shù),將慢病毒包著光敏感蛋白,注射到小鼠的特定腦區(qū),再連上光纖,通過光纖控制小鼠特定腦區(qū)神經(jīng)細胞的興奮或抑制,研究記憶/學習等行為與特定腦區(qū)神經(jīng)元的關(guān)系~
是不是很神奇呢~
我們知道,腦子的結(jié)構(gòu)是非常復雜的,如何將病毒和光纖注射到準確的位置呢?
Don't worry.
有專門的儀器可以實現(xiàn)這個事,主要是將小鼠氣體麻醉,將小鼠腦袋前后左右固定,儀器的說明書給出了確定的X,Y,Z軸坐標,查詢說明書即可知道注射的位置,這個儀器的名字叫:腦立體定位儀;
好久沒更新動態(tài)了~
承蒙大家的關(guān)注~