客观日本

京都大学、筑波大学研究团队成功用光控制弥猴脑神经回路

2015年11月06日 化学材料

近日,京都大学灵长类研究所助教井上谦一与筑波大学医学医疗系教授松本正幸等人的研究团队成功用光照射特定神经回路,成功实现了对回路的操控。该研究虽然是采用弥猴进行的动物实验,但运用这种技术可以在脑深部刺激疗法中选取特定的神经回路为目标,因此有望开发出对帕金森病、抑郁症更有效的冶疗方法。

在人类脑部疾病中,有不少病例都是由于特定神经回路出现异常而导致的,因此通常认为,调节特定神经回路的机能将会有助于治疗。此外,近几年来,光遗传学的进步使此类操作对小鼠等啮齿类动物成为可能。然而,在脑功能强大的灵长类动物身上尚未有成功案例。

由此,研究团队注意到了连接大脑额叶的前眼野部位和中脑的上丘部位的神经回路。研究人员将清除了毒性的病毒作为载体,在猕猴的前眼野部位植入蛋白质,这种蛋白质经过光照射后会促进神经回路的活跃。同时,研究人员还用装有光纤的印刷电级扎入猕猴上丘。随后,研究人员用光线刺激这种蛋白质,发现上丘的神经活动有所增强。

此外,研究人员让猴子持续盯住屏幕中央的一点,并在此过程中用光刺激连接前眼野和上丘的回路,发现猴子会将视线移动到特定位置。研究团队认为,试验结果显示只需激活前眼野到上丘的回路就会诱发或改变眼球运动。

注1:将由光激活的蛋白质植入特定细胞,通过光操作细胞机能的技术。

注2:光刺激上丘回路,导致活动有所增强的上丘神经细胞。

京都大学、筑波大学研究团队成功用光控制弥猴脑神经回路

新闻源
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2015/documents/150921_1/01.pdf

文/CRCC编辑部 图片/转自新闻稿