《電子技術(shù)應(yīng)用》
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科研人員開發(fā)侵入性較小的光遺傳學(xué)裝置 “照亮”大腦中的神經(jīng)元活動(dòng)

2021-08-03
來源:光電資訊
關(guān)鍵詞: 光遺傳學(xué) 神經(jīng)元

  據(jù)外媒New Atlas報(bào)道,光遺傳學(xué)是一項(xiàng)非常有前景的技術(shù)--除其他外,它有一天可能被用來減少焦慮、治療成癮,甚至逆轉(zhuǎn)失明。

  一種新開發(fā)的設(shè)備很快就能使它的侵入性大大降低,從而更加可行。

  簡(jiǎn)而言之,光遺傳學(xué)包括首先將光敏蛋白添加到大腦的特定神經(jīng)元中,然后使用微小的植入式LED來照亮這些神經(jīng)元,從而按需激活它們。不用說,通過,引入蛋白質(zhì)和植入物確實(shí)涉及手術(shù)。

  亞利桑那大學(xué)的科學(xué)家們現(xiàn)在可能已經(jīng)解決了至少一半的問題,有了一個(gè)位于頭骨外的光傳遞裝置。

  它被描述為 “像一張紙一樣薄,直徑約為10美分硬幣的一半”,被植入頭皮下,在有關(guān)的神經(jīng)元上方。

  當(dāng)無線激活時(shí),它的光線就會(huì)穿過骨頭,照射到大腦,刺激這些神經(jīng)元。它還通過外部產(chǎn)生的電磁場(chǎng)進(jìn)行無線供電,因此它不需要一個(gè)需要充電或更換的笨重電池。

  該技術(shù)已經(jīng)在小鼠身上成功進(jìn)行了測(cè)試。事實(shí)上,它可能特別適合于研究,因?yàn)樗恍枰獙?dòng)物與電源或控制源進(jìn)行物理連接。

  首席科學(xué)家Philipp Gutruf教授說:“這一工具使科學(xué)家能夠進(jìn)行以前不可能進(jìn)行的廣泛的實(shí)驗(yàn)。

  這些可能性使科學(xué)界能夠取得更快的進(jìn)展,以揭開大腦的工作原理,并在準(zhǔn)確的環(huán)境中開發(fā)和測(cè)試治療方法?!?/p>

  這項(xiàng)研究發(fā)表于《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》的一篇論文中進(jìn)行了描述。




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