赛先生
2015-08-09 06:57:42Deisseroth的新技术将光敏感性赋予单个神经元,从而使研究大脑信息处理和行为驱动的实验具备了前所未有的精确度和可控性。不久前一个周五的早上,头发花白的Sally女士如约来到斯坦福大学生物技术系的精神病学家兼神经科学家Karl Deisseroth处就诊。
根据Deisseroth的建议,外科医生在Sally的锁骨下植入了一个电池驱动的小东西,按固定频率向迷走神经发送一阵阵电流。这种迷走神经刺激(VNS, vagus-nerve stimulation)的方法本来用于治疗癫痫,现在已经得到美国食品药品监管局(FDA)的许可,可以用于Sally所患的这类难治性抑郁症。但是,它起效的作用机制尚不清楚。在大脑的研究史上,人类从未精确地验证过大脑的工作原理。
“面对生物系统的复杂性——尤其是错综复杂的大脑,到底该从哪里开始呢?” Deisseroth如是说.他在科学界名声鹊起的原因,首先是因为他发展了光遗传学(Optogenetics),该技术可以向单个特定的脑细胞赋予光敏感性,然后通过光纤施加闪光来激活这些细胞.
17世纪晚期,意大利物理学家Luigi Galvani发现静电可以让死青蛙的腿动起来.这是科学家第一次了解到神经系统的工作受到电活动的影响.但直到20世纪20年代瑞士科学家Walter R Hess在猫脑中植入电线来刺激脑才发现情绪和行为也来自于其中的电脉冲.
西雅图艾伦脑科学研究所的首席科学家Christof Koch把光学遗传学称为过去16年里对推动最大的进步之一——从最早期的染色到五六十年代的记录再到fMRI的发展.