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用超声波刺激神经元

Nature Communications在线报告了一个新方法,它显示了一个线虫的单个神经元何以可通过基因修饰和微泡的使用被超声波刺激。作者希望,这一方法将使得对深层组织中的神经元刺激能够以比现有基于光的方法(如光遗传学方法)创伤更小的方式进行。

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用来激活神经元或使其失活的当前方法(如光遗传学方法)需要进行创伤性的外科手术,这使得它们难以在较深的脑区域中使用。超声波非常适合刺激神经元类群,因为以前对切除的神经元和对活动物所做的研究都显示,它能到达深层组织和穿过骨头。然而,单个神经元的刺激一直是困难的,因为超声波的聚焦区大于单个细胞。


Sreekanth Chalasani及同事描述了利用基因修饰结合可以放大超声波的充气微泡来操纵单个神经元的一个非创伤性方法,他们将其称之为“声遗传学”(sonogenetics)方法。作者通过线虫对该方法进行了研究,发现在没有被改变(修饰)时,野生线虫对低压超声波不敏感,基因修饰会使神经元敏化,然后会导致线虫的运动行为发生改变。作者提出,这一方法还可能被用来操纵其他动物的细胞功能。


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