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通過醫療器械研究發現,光可以刺激神經細胞,治療失憶
通過醫療器械研究發現,光可以刺激神經細胞,治療失憶
加入時間:2012-04-12 13:26:26 當前新聞點擊率:5972
某次事故,某次刺激都可能導致一些人記憶丟失,傳統的通過醫療器械的治療。需要很長一段時間才能夠恢復。最近在《自然》周刊發表的一篇新研究報告中,來自美國麻省理工學院的一組研究人員通過醫用設備發射器首次證明,利用一種被稱為光遺傳學的技術,可以用光激活少數神經細胞,從而喚起特定的記憶。光遺傳學是一種強大的技術,能夠使研究人員利用短暫的光脈沖控制轉基因神經細胞。
為了人為地喚起某段記憶,研究人員首先需要確定,當一只老鼠在生成一段新的記憶時,有哪些神經細胞是被激活的。為了做到這一點,他們把焦點放在了大腦中的海馬體部位。這一部位負責學習和記憶,尤其用來辨別地點。然后他們向海馬體神經細胞中植入一個含有光敏蛋白質的基因,使他們能夠利用光來控制神經細胞。
在植入光敏蛋白質之后,研究人員使這只老鼠生成了一段新的記憶。他們把老鼠置于某種環境中,讓老鼠接受微弱的足部電擊,這會引起老鼠的正常恐懼行為:靜止不動。這只老鼠學會了將電擊與特殊的環境聯系起來。
接著,研究人員試圖解答那個重要問題:他們能否人為地喚起老鼠的恐懼記憶?他們用光瞄準海馬體,激活了涉及這段記憶的一部分神經細胞,然后老鼠作出了明顯的靜止反應。激活這些神經細胞似乎觸發了全部的記憶。
研究人員進行了幾次關鍵的試驗,以確定是否真的喚起了原始的記憶。他們測試了植入相同光敏蛋白質、但沒有接受電擊的老鼠;他們測試了沒有植入光敏蛋白質的老鼠;他們還測試了在與電擊不相關的不同環境中的老鼠。在上述所有這些試驗中,沒有老鼠作出靜止反應,這就鞏固了他們的結論,即光脈沖確實激活了過去的恐懼記憶。
2010年,光遺傳學被《自然-方法學》月刊評為年度科學方法。這一技術是在2004年由美國斯坦福大學的一個研究小組提出的。其關鍵優勢在于,較之傳統的神經科學技術,比如電刺激和化學制劑,光遺傳學既快又準。電刺激和化學制劑只能用于在非精確時間、以非特定方式改變神經活動。光刺激能夠在一毫秒內控制一小部分神經細胞。
近幾年來,光遺傳學使得人們對抑郁癥、帕金森癥、焦慮和精神分裂等大腦紊亂問題的神經病理有了深入的了解。如今,在記憶研究領域,這項研究表明,人為地刺激少數神經細胞,從而激活一段過去的記憶,在沒有倒可感官輸入的情況下控制動物的行為是有可能的。
本文由醫療器械網網編發表