用光波沉默过度活跃的神经元

　　

生物通报道：麻省理工学院媒体实验室（MIT Media Lab）的研究人员最近发明出一种可逆的抑制脑细胞活性的技术，对控制癫痫、帕金森氏症等疾病中出现的功能紊乱的神经元提供了新希望。文章刊登于3月21日在线版《Public Library of Science ONE》。

治疗帕金森氏症，通常是设法除去放电（firing）错误的神经元。MIT的新技术有望成为一种不需外科手术即可控制神经元的光脑弥补术（optical brain prosthetics）。

Natronomas pharaonis是一种生长在美国大盐湖（Great Salt Lake）的嗜盐菌，其基因halorhodopsin编码的蛋白具有光敏氯离子泵（light-activated chloride pump）性质，帮助细胞产能。研究人员发现，将halorhodopsin转移给神经元后，能够利用黄光抑制这些神经元的活性。光激活氯离子泵，将氯离子泵入神经元，降低神经元的电压，抑制神经元兴奋。

研究小组带头人Edward Boyden说，这种抑制效果对治疗由于神经元放电无法控制而引起的疾病很有帮助。“这些疾病中，抑制比激活更直接，因为你能够关闭行为错误的神经回路。”

许多癫痫症患者会植入一种电极，能够定期给大脑电颤(Electric Jolt)，关闭过度活化的神经元。MIT Media Lab的新发现提示，光植入也具有相似的效果。研究人员打算今年在转基因小鼠身上进行这种装置的研究，并利用新方法研究神经回路。Boyden去年设计了一种通过照射蓝光刺激神经元的技术，因此利用蓝光和黄光，研究人员可以更加精确的刺激和抑制单个神经元的活性。（生物通记者 小粥）