神經(jīng)環(huán)路機(jī)制研究得益于光遺傳技術(shù)的興起和發(fā)展，進(jìn)一步開(kāi)展科學(xué)研究則需要發(fā)展合適和先進(jìn)的方法與技術(shù)。

在重大研究計(jì)劃的支持下，科學(xué)家們?cè)诜肿?、?xì)胞、活體水平建立和發(fā)展生物活性分子的取樣、示蹤、檢測(cè)和成像方法，不斷發(fā)展和應(yīng)用光遺傳學(xué)技術(shù)。

中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院教授王立平團(tuán)隊(duì)通過(guò)整合光遺傳學(xué)技術(shù)、神經(jīng)環(huán)路示蹤技術(shù)、動(dòng)物在體多通道電生理記錄和行為學(xué)等手段，發(fā)展出與光遺傳技術(shù)匹配的多腦區(qū)多通道電極記錄技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了特定環(huán)路功能記錄與調(diào)控。

據(jù)了解，研究團(tuán)隊(duì)以小鼠為研究對(duì)象，找到了起源于皮層下感知覺(jué)整合中心——上丘，經(jīng)過(guò)丘腦外側(cè)后核快速到達(dá)杏仁核的皮層下神經(jīng)通路，通過(guò)丘腦的快速中繼通路將信號(hào)傳輸至外側(cè)杏仁核。同時(shí)，他們利用光遺傳學(xué)技術(shù)特異性“關(guān)閉”或者“打開(kāi)”這條通路可以調(diào)控動(dòng)物本能恐懼反應(yīng)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，腹側(cè)被蓋區(qū)GABA能神經(jīng)元介導(dǎo)了上視野危險(xiǎn)信息的檢測(cè)以及本能的防御反應(yīng)的發(fā)生，而腹側(cè)被蓋區(qū)多巴胺能神經(jīng)元的抑制對(duì)于小鼠“逃回窩”的狀態(tài)的維持是必要的。上丘的CaMKIIα到腹側(cè)被蓋區(qū)的通路介導(dǎo)了視覺(jué)本能防御反應(yīng)，投射到CeA的長(zhǎng)投射的腹側(cè)被蓋區(qū)GABA能神經(jīng)元參與了視覺(jué)本能防御反應(yīng)。

上述系列研究發(fā)表了多篇論文。在研究人員看來(lái)，這些成果將為人們深入理解物種生存、防御策略的大腦機(jī)制以及探尋與恐懼、焦慮等負(fù)性情緒有關(guān)的認(rèn)知障礙的治療靶點(diǎn)和干預(yù)手段，提供新的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

不僅如此，在研究過(guò)程中，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出柔性可拉伸的水凝膠光纖，在動(dòng)物活體水平實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)神經(jīng)元的選擇性調(diào)控。“在體柔性光遺傳技術(shù)”的建立有望為神經(jīng)精神疾病的治療提供新的工具。

關(guān)鍵詞： 光遺傳技術(shù) 神經(jīng)精神疾病