اپتوژنتیک کاربرد در نوروبیولوژی

درک عملکرد مغز می تواند برای درمان بیماری های نورودنراتیو مفید باشد. مغز شامل انواع مختلفی از مجموعه های عصبی است که در شبکه های پیچیده سه بعدی سازماندهی می شوند و مدارهای عصبی را که رفتارهای مختلف را تشکیل می دهند تشکیل می دهند.   مدارها براساس الگوهایی هستند که عملکرد توابع مغز را رمزگذاری می کنند. شناخت الگوهای عصبی نیازمند روش هایی است که بتوان نورون ها را کنترل نمود. تحریک الکتریکی ممکن است رایج ترین روش باشد. با این حال، معایب قابل توجهی از جمله عدم شناسایی نورون های خاص در آزمایشات دارد. به عنوان یک جایگزین، تحریک نوری یک روش جدید است که در ترکیب با رویکردهای ژنتیکی عمل می کند. تکنولوژی  اپتوژنتیک  ، امکان دستکاری یا انواع سلول های خاص یا مدارهای عصبی را امکان پذیر می سازد. این با حداقل آسیب بافت و عوارض جانبی همراه است. در این مطالعه یک تکنولوژی جدید معرفی شده است و سپس ابزار نوری و ژنتیکی آن مورد بررسی قرار گرفته است.

پروتئین های مشترک  اپتوژنتیک برای مدولاسیون فعالیت عصبی

مکانیسم پایه ای برای تحویل نور در آزمایشات اپتوژنتیک

یک نمونه اولیه سیستم اسکن لیزر

سیستم های عکسبرداری با استفاده از مدولاتورهای فضایی (SLM) مانند کریستال مایع و میکرو الکترومکانیکی (MEMS)، هزاران تصویر پرتاب موازی موازی را فراهم می کنند. بنابراین، آنها قادر به تولید الگوهای فعالیت مغز هستند.

(a) یک سیستم تحویل نور بر اساس مدولاتور کریستال مایع و میکروسکوپ هولوگرافی (b) طراحی سیستم نورپردازی مبتنی بر DMD برای تحریک و تشخیص اپتوژنتیک

روش های مدولاسیون نور