俄科学家利用光遗传学修复盲眼神经元
视觉是通过位于眼睛视网膜上的特殊神经元对光线做出反应并向大脑发出信号而产生的。当神经元停止正常工作时，眼睛就会失明。俄新社近日发布消息称，俄罗斯科学家在实验室开发出一种能恢复视力的药物，可让因视网膜丧失光敏感性而致盲的患者重见光明。 早在1999年，英国生物学家、物理学家及神经科学家（1962年诺贝尔生理学或医学奖获得者）弗朗西斯·克里克就曾提出将光敏蛋白嵌入神经元并实现光控的观点。六年后，光遗传学诞生，科学家开始克隆能制造光敏蛋白的基因。 2017年，由莫斯科大学、俄科院生物有机化学研究所和俄科院高级神经活动与神经生理学研究所光遗传学研究人员组成的团队，开始联手研制恢复视网膜光敏感性的药物——能够贴附在活细胞遗传装置周围并组织光敏蛋白“工厂化”生产的核苷酸序列。这种遗传结构能够将人造病毒传送到指定位置。人造病毒虽无法自我复制、却能穿过细胞，但无法穿透肌肉和结缔组织。科学家将具有上述遗传结构的药物注射到实验用啮齿动物......阅读全文
俄科学家利用光遗传学修复盲眼神经元
视觉是通过位于眼睛视网膜上的特殊神经元对光线做出反应并向大脑发出信号而产生的。当神经元停止正常工作时，眼睛就会失明。俄新社近日发布消息称，俄罗斯科学家在实验室开发出一种能恢复视力的药物，可让因视网膜丧失光敏感性而致盲的患者重见光明。 早在1999年，英国生物学家、物理学家及神经科学家（196
Nature封面：光遗传学解析关键神经元
科学家们通过光遗传学技术，解析了两种帮助脊髓控制技巧性前肢运动的神经元：第一种是运动精确性所需的兴奋性中间神经元，第二种是运动流畅性所需的抑制性中间神经元。这一重要成果先后以两篇文章的形式发表，并且登上了本期的Nature杂志的封面。这些发现有助于人们进一步理解人类的运动功能，并在此基础上治疗创
《整合动物学》：盲眼鼠有“导航”
越南侏儒榛睡鼠与蝙蝠一样“眼力不佳”，而且，它们的“导航”方法类似。近日，研究人员发现，这种越南土生土长的小而敏捷的棕色啮齿类动物，能使用声波探测周围环境。 在研究了俄罗斯莫斯科动物园的榛睡鼠后，研究人员认为，这些动物由于视网膜折叠和负责收集视觉信息的神经元数量过低，无法看到物体。但通过记录榛
青光眼致盲原因被发现
在国家“973”、国家自然科学基金和上海市基础研究重点课题资助下，复旦大学脑科学研究院、复旦大学附属眼耳鼻喉科医院王中峰教授、孙兴怀教授、杨雄里院士率领的视网膜研究团队，发现了青光眼视网膜胶质细胞激活新机制。目前该成果已刊登在最新的国际神经科学著名期刊《神经科学杂志》上。 研究发现，青光眼所导致
青光眼致盲机制有新发现
本报讯 （记者孙国根）经3年多研究，我国研究人员发现了青光眼视网膜胶质细胞激活新机制，为临床上防止青光眼恶化，以及有效阻止青光眼导致的视网膜神经细胞死亡（失明）提供了新的理论依据。相关研究论文刊登在最新一期国际著名期刊《神经科学杂志》上。 该研究由复旦大学脑科
“共享视觉眼镜”让盲道有光
给盲人一副眼镜，他（她）能用来干什么？“假聪（充）明”？新华网融媒体未来研究院给出了一个让人感到温暖的答案：视角共享、情绪监测，用智能技术“点亮”盲道，让盲道有光。 1月29日，在“电影《盲·道》公映发布会暨EYE明天公益行动启动仪式”上，记者看到了这幅眼镜。这不是一副普通的眼镜——但它也并不
墨西哥洞穴盲眼鱼启发治疗糖尿病新思路
连续数月，生活在墨西哥黑暗洞穴中的一种鱼都没有食物。在更长的时间里——千年来，它们甚至没有光，因此在进化过程中它们的眼睛退化，失去了皮肤色素。 研究人员发现这种奇怪的生物还有一种怪癖。为了在食物稀少的环境中生存下来，它们进化出了将营养转化为能量的极端方式。这些特征形成了诸如血糖大幅波动的状况
知识分享：光遗传学技术
光遗传学（optogenetics）又称光刺激基因工程（optical stimulation plus genetic engineering），是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性，光遗传技术广泛应用于神经科学领域的研究。 2010
光遗传学技术的原理
光遗传学（optogenetics）又称光刺激基因工程（optical stimulation plus genetic engineering），是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性，光遗传技术广泛应用于神经科学研究领域。2010年，光遗传学技术荣
光遗传学技术是什么？
光遗传学融合了光学及遗传学技术，通过遗传学方法将合适的外源光敏感蛋白靶向导入特定活细胞，利用特定波长的光照刺激光敏蛋白，调控神经元的活性，进而控制细胞乃至动物行为的开关。1、光遗传学技术研究方法①寻找合适的光敏蛋白。光敏蛋白（也称为视蛋白）是细胞膜上能够感受某一波长光照刺激而产生特定效应的一类膜蛋白
光遗传学——照进细胞的一束光
图片来源：Anna Reade 转基因斑马鱼胚胎上的闪亮蓝光让科学家选择性地激活光敏感转录因子。 从现在开始10年后，这种技术将会成为发育生物学和细胞生物学界人人使用的工具。 Kevin Gardner打开一个小冰箱模样的培养器，看着里面闪烁的蓝光，这种场景经常让他想起上世纪70年代的美国
糖尿病患者为何易致盲？过半患者有糖眼
11月14日是“世界防治糖尿病日”。糖尿病视网膜病变是糖尿病最常见、最严重的并发症之一。请关注—— 糖尿病是全身代谢性疾病，对眼的各个部位都会造成病变，其中最常见的，对视力影响最大的是视网膜病变。临床研究表明，糖尿病眼病与病程关系很大。另外，国际糖尿病研究资料也证实，患糖尿病8年
光遗传学技术知识（二）
3. 光遗传学所需的辅助技术及基本步骤 光遗传学技术包括的范围是广泛的。主要包括以下几种。图5. 光遗传学技术及其辅助技术 在光遗传操作中，细胞会表达特定的编码光敏蛋白的基因，然后使用光来改变细胞的行为。光遗传学控制细胞功能的基本步骤如下：图6. 光遗传学控制细胞功能的基本步骤 其中，通过病毒感染
光遗传学技术知识（一）
光遗传学（optogenetics）又称光刺激基因工程（optical stimulation plus genetic engineering），是一种通过光学和遗传学技术在活体动物脑内精准控制细胞行为的技术。由于其高度的时空特异性，光遗传技术广泛应用于神经科学领域的研究。2010年，光遗
Science：走向临床的光遗传学
光遗传学诞生后的头十年，大大推动了人们对正常和病理性神经回路的理解。今后的十年，光遗传学将迎来与转化医学的联姻，为疾病治疗带来新的机遇。本期Science杂志上，Bryson等人就展示了这样一个范例，他们将光遗传学工具与再生医学知识结合起来，在周围神经损伤的小鼠模型中恢复了肌肉的功能。 光
光遗传学技术知识（三）
表3.ViGene提供的光敏通道蛋白类型 激活型光敏通道蛋白的应用2015年，Dheeraj Pelluru等发表在European Journal of Neuroscience上题为Optogenetic stimulation of astrocytes in the posterior
光遗传学新型光控元件蛋白cpLOV2开发
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员王俊峰课题组与三家国外团队（教授黄韵、教授韩纲和教授周育斌课题组）合作，基于燕麦蓝光受体蛋白LOV2，进行了优化循环排列（Circular permutation）设计，获得了能够提供不同锁定界面的光控开关元件蛋白cpLOV2，进一步拓展了L
浙江大学发现胆碱能神经元可调控睡眠觉醒行为
一群睡眠中的小白鼠“帮助”科学家发现了一个关于睡眠的秘密：位于基底前脑的胆碱能神经元，对睡眠觉醒行为具有特异的调节功能。浙江大学医学院神经科学研究所段树民教授课题组近日在《细胞》子刊《当代生物学》发表论文报道了这一新发现。 睡眠分为慢波睡眠（SWS）与快速眼动睡眠（REM），做梦往往发生在
PNAS推翻长期的光遗传学观念
最近，意大利的研究人员采用一种新的光遗传学方法，推翻了长期持有的模式——光如何被转换为眼睛中的电子信号。相关研究结果发表在最近的《PNAS》杂志。 我们感知视觉世界的能力，依赖于光感受器中的细胞把光转换成电信号。视杆细胞光感受器的外节堆满了数以千计的脂质膜盘——内含有吸收光子的分子，它能够触发
PNAS推翻长期的光遗传学观念
最近，意大利的研究人员采用一种新的光遗传学方法，推翻了长期持有的模式――光如何被转换为眼睛中的电子信号。相关研究结果发表在最近的《PNAS》杂志。 我们感知视觉世界的能力，依赖于光感受器中的细胞把光转换成电信号。视杆细胞光感受器的外节堆满了数以千计的脂质膜盘――内含有吸收光子的分子，它能够触
美国院士Nature光遗传学重要成果
大多数人可能认为，我们用舌头感知五种基本味道——甜、酸、咸、苦和鲜味，然后将信息发送至我们的大脑“告诉”我们所尝的是什么味道。现在，科学家们颠覆了这一观点，证实在小鼠中通过操控大脑中的一些细胞群可以改变尝味的方式。他们的研究结果在线发表在《自然》（Nature）杂志上。 研究的领导者、美国国家
Cell：光遗传学重大成果
瑞典卡罗林斯卡学院（Karolinska Institutet）的研究人员首次在小鼠大脑中鉴定到了注意力神经元，操纵这种细胞的活性可以增强小鼠的注意力。这项研究发表在一月十四日的Cell杂志上，有助于进一步理解大脑额叶（frontal lobes）的工作机制。 额叶在大脑认知功能中起到了重
光遗传学之父Nature发表重要成果
斯坦福大学的研究人员在大鼠特定大脑区域发现了一小群神经细胞，它们的信号活动可以解释动物间冒险偏好的极大差异。这种活动不仅可以预测，并有效地决定了动物是决定冒险还是坚持安全的选择。这项研究描述在3月23日的《自然》（Nature）杂志上。 斯坦福大学生物工程学、精神病学及行为科学教授、
《自然》2016热点技术—精准光遗传学
《Nature Methods》盘点2015年度技术，选出了最受关注的技术成果：单粒子低温电子显微镜（cryo-EM）技术。 除此之外，也整理出了2016年最值得关注的几项技术，分别为：细胞内蛋白标记（Protein labeling in cells）、细胞核结构（Unraveling nuc
光基因学新工具助盲鼠“重见天日”
一个由瑞士和德国科学家组成的研究小组近日开发出一种新的光基因学工具，能让因感光细胞退化而失明的小鼠更好地恢复日间视觉。这一研究将光基因技术治疗失明向临床应用推进了一大步。相关论文发表在《公共科学图书馆·生物学》杂志上。 遗传性失明由眼中感光细胞逐渐退化导致，全世界有数百万人受其影响。虽然感光
Nature：光遗传学的光终于照到肿瘤免疫治疗领域！
“光照一照，你的肿瘤就缩小”听起来像是科幻，或者是某些赤脚民科的夸大其辞，但实际上，这是罗彻斯特大学的研究者们经过谨慎研究的结果，他们把一个非常新颖而有效的武器——光遗传学应用到了肿瘤免疫治疗领域，有效地缓解了实体瘤微环境的免疫抑制，肿瘤明显缩小。 众所周知，实体瘤周围有免疫抑制的微环境，导致
光遗传学之父Cell发表突破成果
最近，斯坦福大学的科学家们结合两种尖端技术，发现前额叶皮层中的神经元被用来响应奖励或厌恶经历，这可能对治疗精神疾病和成瘾具有重要的意义。 前额叶皮层在哺乳动物的大脑中扮演了一个神秘但却主要的作用。它与情绪调节相关，前额叶皮层中的不同细胞似乎能响应正面和负面的体验。然而，前额叶皮层是如何支配奖励
Cell：光遗传学揭示脑瘤的惊人秘密
高级别胶质瘤是一种相当致命的脑瘤，其生存率近三十年来几乎没有得到改善。斯坦福大学医学院的一项最新研究表明，大脑皮层的神经活性有助于高级别胶质瘤的生长。 研究人员将侵袭性的人类脑瘤移植到小鼠大脑，构建了高级别胶质瘤模型。这项研究首次向人们展示，大脑活性能够刺激肿瘤生长，相关论文发表在四月二十三日
光遗传学首次用于控制肿瘤发生
2014年10月，Nature Methods杂志在十周年之际推出了纪念特刊，点评了在过去十年中对生物学研究影响最深的十大技术，其中就包括光遗传学技 术。我们可以毫不夸张地说，光遗传学技术给神经学带来了一场革命。现在，这一技术已经迅速成为了许多实验室里的标准工具。尽管光遗传学还不是一个家喻户晓
光遗传学重要成果：用光刺激神经修复
神经系统要伴随我们终生，但许多疾病和损伤会压倒神经元的维持和修复能力。日前，德国亥姆霍兹慕尼黑中心(Helmholtz Zentrum München)的研究人员，通过光遗传学技术成功促进了斑马鱼受损神经回路的修复。相关论文发表在Cell旗下的Current Biology杂志上。 光遗传学是