اپتوژنتیک

رشته ای که با استفاده از اپتیک و ژنتیک ، امکان استفاده از نور را برای تحریک و کنترل سلول ها در بافت زنده ، به طور معمول نورون ها ، که برای پاسخ به نور اصلاح شده است ، ایجاد کرده است. فقط سلولهایی که اصلاح شده اند تا شامل پروتئین های حساس به نور شوند ، تحت کنترل نور خواهند بود. توانایی هدفگذاری سلولها به صورت انتخابی کنترل دقیقی را به محققان می دهد.

استفاده از نور برای کنترل مسیرهای تحریک ، مهار و سیگنالینگ سلولهای خاص یا گروههای سلول در مغز از نظر بالینی خصوصاً در درمان اختلالات عصبی دارای پتانسیل بالینی است. Optogenetics در حال حاضر فرصتهایی را برای تحقیقات اساسی علوم اعصاب فراهم می کند. خصوصیتی که محققان می توانند بیان را به همراه امکان کنترل دقیق و محکم بر عملکرد فعالیت سلول (های) حساس به نور ، هدایت کنند ، روشی پیشرفته برای کنترل فعالیت عصبی ارائه می دهد. Optogenetics همچنین کنترل برگشت پذیر بر روی سلول ها (هنگامی که نور خاموش است ، سلول از پاسخ دادن به آن متوقف می شود) ، و به محققان اجازه می دهد تا اثرات دستکاری آنها را در زمان واقعی اندازه بگیرند.

Optogenetics اولین بار در سال 2005 توسط Karl Deisseroth ، D. H. Chen استاد مهندسی زیست مهندسی و روانپزشکی و علوم رفتاری در دانشگاه استنفورد گزارش شد. در سال 2005 آزمایشگاه دیسرووت ، از جمله دانشجویان فارغ التحصیل ادوارد بویدن و فنگ ژانگ ، اولین تظاهرات استفاده از ژن های میکروبی اوپسین را برای دستیابی به کنترل نوری سلولهای عصبی منتشر کرد. دایسروت این رشته را در سال 2006 به عنوان "اپتوژنتیک" نامگذاری کرد.

در سال 2016 ، تلاش های مداوم برای پالایش تکنیک های اپتوژنتیک شامل کار بر روی بهبود حساسیت به نور پروتئین های اصلاح شده ژنتیکی بود.

علاوه بر این ، به منظور بهبود دقت و کارآیی استراتژی های اپتوژنتیکی ، به حالت های بهتری از تحویل نور نیاز خواهد بود. روشهای جایگزین تحت بررسی شامل آرایشی از LED های جداگانه قابل هدایت است که مناطق مورد علاقه مغز را پوشش می دهد و سیستم های روشنایی مادون قرمز که می توانند در اعماق بافت های متراکم مغز نفوذ کنند.