[爆卦] 科學家不用侵入性設備就能遙控大腦

作者: jackliao1990 (jack)   2022-03-27 16:46:31
https://www.nature.com/articles/s41551-022-00862-w
就在馬斯克的腦機設備引發損傷頭部的疑慮時,史丹福大學的洪國松和南洋理工大學的浦
侃裔團隊首次透過不侵入大腦的方式成功遙控生物的神經迴路。
該團隊的方法涉及光遺傳學-將光敏蛋白導入腦中,讓腦細胞在細胞膜上表達光敏蛋白。再
用光照射細胞以控制光敏蛋白的活化和關閉,從而控制神經元。
他們使用的蛋白質就是去年諾貝爾醫學獎得主發現的TRPV1,它是一種對熱和疼痛產生反應
的離子通道蛋白。科學家用包裹TRPV1的腺病毒感染神經元, 將它導入老鼠的腦細胞。
而為了避免使用侵入性設備,他們又設計了名為MINDS的傳感器分子,專門用來吸收和放大
紅外光 。他們使用的光波段為1000-1700nm,該波段的光能在腦組織中保持較高的穿透性

實測中,當圍欄上紅外燈被打開時,老鼠會立刻開始繞圈 ,活動範圍大幅增加。這代表老
鼠的運動神經被成功刺激。
在另一項實驗中,他們將TRPV1導入老鼠的多巴胺表達神經元中,然後把老鼠放到迷宮中,結
果老鼠停留在紅外光附近的時間最長。
洪國松表示,此方法除了可以在不傷害頭部的情況下觀察腦活動,還可以在臨床上調節病人
大腦的特定神經元以治療神經疾病(如癲癇等)。

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