大家好！我是大脑的主人神经元君，今天我要给大家介绍下如何控制大脑。大脑作为人体的司令部，控制着我们的一言一行。如果我们能够控制人的大脑，我们就可以改变人的思维，控制人的行为了。看似不可实现的想法，科学家们早已经迈出了第一步。他们不需要咒语，不需要魔杖，只需要通过一束光，就可以让你的思维发生变化。这可不是什么天方夜谭的魔术哦，这项高大上的新兴技术叫做光遗传学（Optogenetics）！
光遗传学就是用特定的光作为控制信号，用遗传学的方法在大脑中安装一个光控的开关。当光一打开，大脑中的开关就打开了，大脑的某项功能就开始运作。这个开关可以安装在大脑的不同的部位，负责不同的功能。就像我们家里的遥控器，我们可以用红外光控制电视的打开，也可以用它控制空调的开关。这种光控开关其实是一种光敏感通道蛋白（Channelrhodopsin-2，简称ChR2）。
这种蛋白质可以“看到”蓝光，当这些蛋白质“看到”蓝光时，形状就发生变化，变成一个可以让离子通过的通道。在我们神经元的周围有很多带正电的离子，当蓝光照射时，这些阳离子就会通过光敏感蛋白通道流进细胞的身体内。这些离子就像兴奋剂一样，迅速地让神经元兴奋起来。这样，神经元们就可以像灯泡一样被打开或者关闭，这就相当于给神经系统装上的光控开关。
这么巧妙的想法是谁发明的呢？当然是我们的大自然了。
其实在我们神经元家族中，有位兄弟可以看到光，而且可以将光信号转换成电信号，将信息传递到大脑。它就是眼睛里的光感受器细胞，在这位仁兄身体中有一种能够感光的蛋白质，叫做视紫红质（Rhodopsin）。正是因为这个可以感光的开关，感受器细胞就可以受光的控制。而在大脑中的神经元们，并没有视紫红质，所以它们看不见光，也不会受到光的控制。
几百年来，科学家们苦苦寻找控制神经元的方法，虽然他们可以通过电流刺激神经元，或者通过药物杀死神经元来控制它们的活动，但是那些方法都太恐怖了。直到有一天，一位年轻的美国小伙，将眼睛看东西的原理应用到了大脑中的神经元中。他将光敏感的蛋白安装到大脑的神经元，这就相当于给大脑中的神经元装上了眼睛。从此以后，大脑中的神经元就看到了更加美丽多彩的世界，脑科学家们也进入了另外一个研究的新时代。
现在我们知道了光遗传学通过光能够激活神经元进而控制大脑的活动。那么这项技术到底有什么用途呢？那就仔细观察下面这个动画吧。我们看到，小鼠在灯光打开的时候，开始疯狂地打斗，而灯光一关闭，它们就马上恢复了正常。这就是科学家们利用光遗传学的技术控制小鼠打斗的例子。当然，科学家们不只是为了让小鼠打斗，他们通过这种方法，研究了负责小鼠打斗行为的脑区，为我们理解大脑的运作机理提供了有力证据。
光遗传学技术促进了我们对大脑功能的理解，帮助我们了解特定神经元与行为的关系。光遗传学技术不仅在科学研究上大放异彩，在治疗神经类疾病时，也展现了巨大的潜力。最直接的应用之一就是治疗由于视网膜病变引起的视力下降。光遗传技术又回到了自己的老家——眼睛里。来自美国麻省理工学院的Ed Boyden教授在用光遗传学技术治疗眼疾方面做出了杰出贡献。
在视网膜退化的小鼠模型里，他们试图将光敏感通道蛋白表达在本来不感光的双极细胞中。这样，当视网膜中能够感光的光感受器细胞退化后，大脑仍然可以利用双极细胞来看到外面的世界。
有了这项强大的技术，我相信不久的将来，例如抑郁症、老年痴呆症等等这些疾病，都会被治好的。而且一旦科学家们可以有效地控制大脑，那么很多有关大脑的未解之谜也将一一被揭秘。