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LEDinside譯 位在美國聖路易斯的華盛頓大學醫學院的科學家們正在使用微型無線LED識別和映射大腦中的神經回路,以期利用LED光啟動基因控制單個腦細胞。他們從特定類型神經元中獲取光激活基因,並將其插入到老鼠大腦中。隨後,閃耀的光線進入老鼠的大腦,可以剌激神經元或抑制其活性。這項研究有一天可能為憂鬱症、成癮和焦慮提供更好的治療。
這項創新性的研究工作已得到EUREKA撥款項目的認可和資助。EUREKA撥款項目由美國國立衛生研究院(NIH)建立,目的在於資助創新研究項目、建立新方法和新概念解決重大問題或開闢新領域的研究。美國國立衛生研究院每年提供12到18項這樣的資助。
Photo Credit: Robert J. Boston
藉此資助,麻醉學的助理教授Michael R. Bruchas博士和他的同事們將利用微型LED器件進行研究。在最近的一項研究中,Bruchas和他的同事們將這個比頭髮絲還細的LED器件,放進老鼠大腦神經元的特定部分,一個被稱為「腦獎賞」的位置。當老鼠在某種感覺迷惑的情況下戳自己的鼻子時,被光剌激的神經元會釋放一種與快樂有關的化學物質多巴胺。
為期四年、共120萬美元的資助使Bruchas和他的團隊有可能開發出專門的光敏感的G蛋白偶聯受體,這樣研究人員就可以利用光控制大腦中的細胞信號。這些新的受體工具將和無線微型LED器件一起被植入老鼠大腦,去揭示更多在壓力、成癮或憂鬱症之下的分子和細胞活動。
不同於以往的大多數光遺傳技術試驗,華盛頓大學的研究人員使用的微型LED是無線控制的,操作方便。參與試驗的動物不用被有限的電線所控制,能夠自由移動。(Flora譯)