@ 2015.09.18 , 19:00
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声遗传学让脑细胞能被超声波所控制

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科学家们已经改变了蠕虫的基因,培育出拥有类似神经系统的蠕虫,并实现了用爆发的音波控制蠕虫脑细胞。蠕虫能在听到高音调的声波时改变方向,不过高音调声波在人类耳中太尖厉。

超声脉冲能起作用是因为研究员改变了蠕虫的运动神经元细胞基因,让它的细胞膜离子通道对超声波产生反应。

研究人员说:“蠕虫向我们展现了声遗传学(sonogenetics)的力量,让我们实现在体外利用超声波刺激大脑、心脏和肌肉的细胞。”

加州拉霍亚(La Jolla)索尔克生物研究所研究员Sreekanth Chalasani对媒体说,这一程序可能取代当今的大脑深层电激疗法。所谓大脑深层电激疗法是一种侵入性治疗,具体是将电脉冲传送到人脑中,用以治疗帕金森氏综合症。

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蠕虫在一般情况下不会对超声有反应,但是Chalasani发现当它们被包含微小气泡的液体包围时会有反应,气泡会放大超声波使其进入蠕虫体内。

据Chalasani已发表的报告所述,放大的超声波会让存在于蠕虫的某些细胞膜里的TRP-4离子通道产房反应,让通道开启并激活它们所连接的细胞。为了让蠕虫受超声波控制,Chalasani改造了蠕虫的基因,让TRP-4嵌入运动神经元细胞,因此超声波放出之时受刺激的细胞就成了神经细胞。

这里所用的声遗传学其实和光遗传学有很多相似性,光遗传学是利用光脉冲控制神经元开合的全新技术。但是Chalasani说声遗传学比光遗传学有更大优势,光必须在大脑内部的所需位置放入光纤才能发挥作用,而低频超声波可以畅通无阻地穿行在身体组织中,从头骨顶部往下发射超声波也能传到大脑中。

Chalasani说:“我们相信基因疗法和治疗性病毒很可能让目标患者神经元临时受超声信号影响,对神经方面疾病的临床治疗将会有很大作用。不仅如此,声遗传学技术还能应用在肌肉细胞和胰岛素分泌细胞中。”

本文译自 The Guardian,由译者 小笨 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 4+1

  1. 2935391

    我老婆也可以用声音来影响我的行为

  2. 2935417

    我来看一帮人怎么诉说自己患有的精神疾病

  3. 阿星
    @2 years ago
    2935452

    三叔!

  4. 3070593

    领教了

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