近日，京都大學靈長類研究所助教井上謙一與筑波大學醫(yī)學醫(yī)療系教授松本正幸等人的研究團隊成功用光照射特定神經(jīng)回路，成功實現(xiàn)了對回路的操控。該研究雖然是采用彌猴進行的動物實驗，但運用這種技術可以在腦深部刺激療法中選取特定的神經(jīng)回路為目標，因此有望開發(fā)出對帕金森病、抑郁癥更有效的冶療方法。
在人類腦部疾病中，有不少病例都是由于特定神經(jīng)回路出現(xiàn)異常而導致的，因此通常認為，調節(jié)特定神經(jīng)回路的機能將會有助于治療。此外，近幾年來，光遺傳學的進步使此類操作對小鼠等嚙齒類動物成為可能。然而，在腦功能強大的靈長類動物身上尚未有成功案例。
由此，研究團隊注意到了連接大腦額葉的前眼野部位和中腦的上丘部位的神經(jīng)回路。研究人員將清除了毒性的病毒作為載體，在獼猴的前眼野部位植入蛋白質，這種蛋白質經(jīng)過光照射后會促進神經(jīng)回路的活躍。同時，研究人員還用裝有光纖的印刷電級扎入獼猴上丘。隨后，研究人員用光線刺激這種蛋白質，發(fā)現(xiàn)上丘的神經(jīng)活動有所增強。
此外，研究人員讓猴子持續(xù)盯住屏幕中央的一點，并在此過程中用光刺激連接前眼野和上丘的回路，發(fā)現(xiàn)猴子會將視線移動到特定位置。研究團隊認為，試驗結果顯示只需激活前眼野到上丘的回路就會誘發(fā)或改變眼球運動。
注1：將由光激活的蛋白質植入特定細胞，通過光操作細胞機能的技術。
注2：光刺激上丘回路，導致活動有所增強的上丘神經(jīng)細胞。
