اپتوژنتیک چیست؟

اپتوژنتیک  یک روش برای کنترل فعالیت نورون با استفاده از مهندسی نور و ژنتیک است. فرآیند تغییر اطلاعات در کد ژنتیک (طرح ها) یک چیز زنده با افزودن یا حذف اطلاعات. مهندسی ژنتیک گاهی اوقات اصلاح ژنتیکی نامیده می شود. مهندسی ژنتیک یک فرآیند است که دانشمندان اطلاعات را در کد ژنتیکی (طرح ها) یک موجود زنده تغییر می دهند.   در مطالعات بهینه سازی، دانشمندان عناصر ژنتیکی نورونی را که میخواهند مطالعه کنند و کدگذاری جدیدی را به آن اضافه کنند، به دست می آورند. کد جدید اجازه می دهد تا این نورون ها پروتئین های خاصی ایجاد کنند، پروتئین های opsins که به نوع خاصی از نور پاسخ می دهند (به عنوان مثال، ChR2 تنها به نور آبی پاسخ می دهد). در علوم اعصاب، این پروتئین ها برای کنترل فعالیت های نورونی مورد استفاده قرار می گیرند که به نور پاسخ می دهند. اپسین ها به طور طبیعی رخ می دهند و در ابتدا در جلبک ها کشف شدند که از این پروتئین ها برای کمک به حرکت به سوی نور استفاده می کنند. اما چگونه opsin به نورون می رسد؟ این نیاز به برخی از تکنیک های تخصصی آزمایشگاهی دارد. بیایید به عنوان مثال ماوس را نگاه کنیم. برای به دست آوردن opsin به نورون موس، کد ژنتیکی برای opsin باید به دقت وارد شده به کد ژنتیکی برای نورون در ماوس. اگر این کار درست انجام شود، اکنون هر نورون در موش باید اپسین داشته باشد. از آنجا که ما در مورد کد ژنتیکی ماوس بسیار درک می کنیم، می توانیم انتخاب کنیم که کدام اپسین را قرار دهیم. ما می توانیم کد را به یک نوع خاص از نورون یا به یک مکان خاص در مغز وارد کنیم. ما می توانیم دقیقا کدام نورون هایی را که می خواهیم کنترل کنیم انتخاب کنیم.