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更新時(shí)間：2024-12-05 16:51:12瀏覽次數(shù)：761次
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光遺傳學(xué)是結(jié)合遺傳學(xué)手段選擇性在某類細(xì)胞上表達(dá)光敏感通道，通過活體組織內(nèi)光傳送技術(shù)，改變 這些細(xì)胞的活動(dòng)及功能；因此光遺傳學(xué)為精確定位與剖析不同類型神經(jīng)元在神經(jīng)環(huán)路及神經(jīng)系統(tǒng)疾病、 精神疾病中的作用提供了有力的研究手段。
光遺傳系統(tǒng)
光遺傳學(xué)是結(jié)合遺傳學(xué)手段選擇性在某類細(xì)胞上表達(dá)光敏感通道，通過活體組織內(nèi)光傳送技術(shù)，改變 這些細(xì)胞的活動(dòng)及功能；因此光遺傳學(xué)為精確定位與剖析不同類型神經(jīng)元在神經(jīng)環(huán)路及神經(jīng)系統(tǒng)疾病、 精神疾病中的作用提供了有力的研究手段。PlexBright 光遺傳刺激系統(tǒng)通過 4 通道控制器來控制 LED 光源，利用光來激活或者抑制特定神經(jīng)元的活性，可視化地調(diào)控和記錄細(xì)胞亞群的反應(yīng)，然后讓細(xì)胞將 這種反應(yīng)進(jìn)行重現(xiàn)，從而明確這一類細(xì)胞對(duì)行為的功能性作用。有效，安全的應(yīng)用于急性、慢性或體外光 遺傳實(shí)驗(yàn)。
適用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
各種小型動(dòng)物：包括嚙齒類（如大小鼠），魚類（如斑馬魚），昆蟲（如果蠅）等動(dòng)物； 各種大型動(dòng)物：包括靈長(zhǎng)類（如恒河猴）等動(dòng)物。
應(yīng)用
1 大腦組織結(jié)構(gòu)特異性研究，光遺傳學(xué)通過選擇只對(duì)特定神經(jīng)蛋白反應(yīng)的光敏感化合物導(dǎo)入到感興趣 的特定細(xì)胞亞群來實(shí)現(xiàn)。
2 行為機(jī)制研究，光遺傳學(xué)通過基因?qū)敕▽?bào)告基因?qū)氲酱竽X執(zhí)行特定功能區(qū)域中的某類神經(jīng)細(xì) 胞，明確某類細(xì)胞對(duì)行為的功能性作用。
3 神經(jīng)環(huán)路研究，光遺傳學(xué)提高了各腦區(qū)特定細(xì)胞群的調(diào)控精準(zhǔn)性。
4 多種神經(jīng) / 精神疾病如阿爾茨海默病、脊髓損傷、精神分裂癥等研究，可通過光遺傳技術(shù)精準(zhǔn)定位 治療。
5 光遺傳學(xué)技術(shù)還可以與其他神經(jīng)生物學(xué)研究工具有機(jī)結(jié)合，如功能性磁共振造影（fMRI），提高研 究結(jié)果的準(zhǔn)確性。
6 光遺傳學(xué)的時(shí)間和空間的精準(zhǔn)性，可更快更好地解碼和編碼各種神經(jīng)活動(dòng)，并與機(jī)械臂等裝置聯(lián)合 起來，可能使癱瘓的病人重新獲得一些執(zhí)行能力。
無線光遺傳系統(tǒng)
新的無線光遺傳系統(tǒng)（HELIOS)，為自由運(yùn)動(dòng)的小動(dòng)物提供無線、輕巧和可重復(fù)使用的解決方案，可高 功率脈沖光刺激。
應(yīng)用特點(diǎn)
1.重量輕，可適用于大鼠和小鼠，不影響動(dòng)物行為。
2.設(shè)備具有多種興奮性光源及抑制性光源可選，且光的強(qiáng)度高；
3.紅外通信，由PlexBright 4通道控制器或TTL設(shè)備控制，無需其它電纜。
4.可重復(fù)使用，且充電速度快。
技術(shù)指標(biāo)
文獻(xiàn)解讀
Nirnath 等人通過病毒免疫熒光標(biāo)記的方法，發(fā)現(xiàn)新生的粒細(xì)胞不僅會(huì)接收來自 GABA 能中間神經(jīng)元的 信號(hào)，還包括成熟的齒狀回的粒細(xì)胞。他們用膜片鉗技術(shù)記錄 了注射病毒數(shù)天后，新生的粒細(xì)胞用強(qiáng)直電流來響應(yīng) NMDA 的刺激；他們發(fā)現(xiàn)用光刺激（Plexon PlexBright）和電刺激都能誘發(fā) NMDA 突觸的響應(yīng)。此外，齒狀回新生的粒細(xì)胞的數(shù)量、形態(tài)、興奮性突觸 的輸入都能受到自發(fā)跑動(dòng)的影響并產(chǎn)生變化?？偟膩碚f，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)成年動(dòng)物海馬中新生的神經(jīng)元和GABA能神經(jīng)元的分布是同時(shí)發(fā)展的，動(dòng)物運(yùn)動(dòng)會(huì)改變興奮性信號(hào)的輸入。
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