元素百科为您介绍新的探针来帮助手术，简化神经电路研究。周一出版的《自然·神经科学》杂志在光遗传学研究方面取得了重大进展：麻省理工学院（MIT）科学家们开发了一种新的探针，将之前需要三步处理和多次手术才能完成的过程简化为一步操作，大大提高了性能。
光遗传学控制神经细胞
光遗传技术作为生物技术中最受欢迎的工具之一，帮助科学家用光控制神经细胞。它已经渗透到神经学的每个角落十多年了。它不仅可以研究大脑神经回路的基本功能，还可以通过动物模型探索疾病的发病机制。但其共同基因递送、光植入和记录电极三个步骤，即：将光敏基因的病毒载体注射到大脑中，植入硅基光纤或发光二极管，并控制钠离子和氯离子，以激活或抑制神经反应，植入能记录大脑电活性的电极装置，以确定激活的神经细胞。这些步骤不仅需要每一步的手术程序，而且三次手术必须在同一位置非常准确地操作，严重限制了技术的发展。
控制神经细胞实验原理
在新的研究中，MIT科学家珀妮娜·安妮科娃带领研究小组将三个步骤集成到一个装置中，整个过程只需要一次手术。专门设计的新电极装置采用超薄聚合物材料，既能记录又能传递神经信号，其高导电性能使装置尺寸超小，为探测节省了放置波导和转基因病毒微流体通道的空间。
安妮科娃团队通过一系列老鼠实验测试了新的探针。其中一项研究将光敏基因递送到老鼠大脑前额皮质区（已知刺激这里的神经元会使老鼠跑得更快）。结果，植入新探针的老鼠比对照组跑得更快。
新探针还有一个显著的优点。超薄纤维具有热拉伸工艺，可拉伸到数百米长，可切割成数百个实验探针，实现大规模生产。
