美國院士Cell：將光遺傳學與藥理學結合
日期：2015-08-21 08:59:56
最近，一個跨學科的研究團隊，制備了一種可遙控的光流體植入設備，可同時向神經元傳遞藥物和光信號，從而提供了經驗和臨床價值。相關研究結果發表在最近的國際頂級期刊《Cell》。
在過去的十年中，藥理學和光遺傳學技術，在神經元水平上為研究人員提供了關于“大腦內部運作方式”的無數見解。但是，將這兩種技術相結合，已被證明是一個挑戰——尤其是，如果科學家們想在更自然的環境中調查神經信號，金屬插管和光纖電纜是這類研究所必需的。延伸閱讀：Nature子刊：光遺傳學植入裝置重要突破。
華盛頓大學醫學院神經生物學副教授Michael Bruchas說：“很長一段時間以來，人們一直都使用插管。但當你使用這些技術時，可能會有組織的位移、病變和炎癥。它們也可能會阻礙這些動物的四處走動，是一種很有壓力的體驗。在我們實驗室里，我們研究情感行為和壓力，——我們非常想了解，在特定大腦回路中的不同受體是如何運作的。所以我們想找到一種方法，來開展傳統光遺傳學，同時也具有一個平臺，能夠以一種微創的方式傳遞藥物。”
Bruchas和美國工程院院士、伊利諾伊大學香檳分校的John Rogers教授，及其帶領的材料科學家和工程師團隊一起，創建了一種新的光流體植入裝置，大約是人類頭發的大小，厚80微米和寬500微米，比目前使用的插管和光纖光纜要薄得多。Bruchas說：“有了這種新的工具，我們可以有效地打開和關閉同一動物的行為——所有這一切是以無線的方式、使用遙控器完成的。這項技術——將光遺傳學和藥理學結合，將使我們能夠回答關于‘當它們調節應激行為時，在不同的腦電路中會發生什么’的一些真正新的和具體的問題。”
Bruchas強調，這種植入設備將來也可能轉化為診床。他說：“你可以想象，一個帶有許多種電能傳感器的閉環系統，能通過大腦的活動來感覺到癲癇發作的情況，然后立即打開對應藥物并傳遞到所需的部位。它能夠對于藥物有效的時間、然后將其定位到一個部位，具有很多的價值。這里有很多種可能性。”
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