脑科学|这次遥控大脑实验成功了，却把网友们吓坏了( 二 )
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但植入设备不仅会造成组织损伤 ， 还会限制生物的自由活动 ， 想研究生物自然行为下的脑神经活动就会变得困难 。
最新的这项研究中 ， 科学家们终于成功摘掉了小鼠头上的植入设备 。
他们发现了一种近红外光 ， 也就是1000-1700nm的近红外二区波段 ， 这种光能在高度散射的脑组织中 ， 保持较高的穿透性 。
不植入光学设备 ， 如何通过光信号控制脑细胞呢？
这就要提到生物体内一种叫做TRPV1的蛋白质 ， 去年诺贝尔生理学或医学奖就是颁给了它的发现者 。
具体来说 ， 它是一种辣椒素（产生灼烧&痛感的东西）受体 ， 也就是一种会对热和疼痛产生反应的离子通道蛋白 ， 也就是对热&疼痛非常敏感 。
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把它植入响尾蛇体内 ， 响尾蛇就可以在黑夜中捕食温血猎物；把它植入小鼠视网膜锥体细胞中 ， 就能赋予了老鼠在红外光谱中的视觉能力 。
不过 ， 科学家将这种热敏性分子植入小鼠神经元中后发现 ， 它对近红外光的热信号不起作用 ， 因为光热信号还是太小 。
这里的植入 ， 指的是用包裹TRPV1的腺病毒转染目标神经元 ， 也就是将DNA、RNA或蛋白质引入细胞 。
于是 ， 他们又设计了一种“传感器”分子 ， 叫做MINDS ， 专门用来吸收和放大红外光 。
这样一来 ， 就完成了整个系统的原理设计 。
希望用于治疗神经系统疾病接下来是进行更进一步的实验 ， 来验证这种理论是否可行 。
科学家们先是在小鼠大脑运动皮层一侧神经元中添加TRPV1通道 ， 再注入MINDS分子 ， 最后观察小鼠的行为 。
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△秃头小鼠 ， 让光线更容易穿透
他们惊奇地发现 ， 当围栏上方1m处的红外灯被打开时 ， 一开始只在小范围活动的小鼠 ， 立刻开始绕圈 ， 大幅增加活动范围 。
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黑线代表照射之前的小鼠活动轨迹 ， 红线代表照射中 ， 灰线代表照射结束后 。
对照组的小鼠却没有这种反应 。
也就是说 ， 近红外光对小鼠的大脑运动细胞的刺激奏效了 。
他们还将这两种分子先后注入小鼠的多巴胺表达神经元中 ， 两天以后 ， 在小鼠呆的Y型迷宫中放置红外光聚焦装置 。
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结果发现 ， 小鼠对可以刺激多巴胺神经元的红外光“上瘾” ， 呆在光线照射下的时间最久 。
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