光纤电缆在大脑内可以重新编程

斯坦福大学的科学家发现，通过改变老鼠的神经细胞对光线作出反应，他们可以利用光纤电缆，影响老鼠做某些事情。诀窍在于大脑中插入第一个植物基因。

在2007年夏天，斯坦福大学研究生队将一只老鼠投进一塑料盆内。老鼠好奇四处嗅，它似乎并不关心，一个光纤电缆已植入它的头骨。它照亮电缆发出一种阴森恐怖的辉光一开关和强烈的蓝色光芒。瞬间，老鼠开始逆时针方向跑步，就像一心要打赢鼠奥运会。然后，灯熄灭，老鼠停止。这是他们见过的最重要的。 他们表明，光束能控制非常精确的大脑活动。

故事是很有意思，但所取得的成效之一是扭转帕金森病。帕金森病会逐渐破坏人的大脑运动控制的地区，直到人无法行走，微笑，或是吃东西。通过对患者脑深部电刺激使他们能够走路，说话，不利影响是可能会导致癫痫和肌肉无力。电击可以帮助抑郁症，但往往在记忆丧失的结果。药品和植入电极能够影响大脑，但他们可怕的不精确：药品会影响大脑和许多类型的神经元。激活每一个电极周围的神经元。象人工耳蜗植入，可以让聋人听到令人震惊的听觉神经，产生的模糊音，因为电力超出了它的目的是神经元的价差。

这项技术的故事开始于一个最不可能的生物：绿藻。在90年代初，德国生物学家彼得发现了是一个单细胞生物，藻类。 在显微镜下，细胞看起来像一个有尾巴小足球。当生物体暴露于阳光，它的尾巴疯狂地舞动，细胞向前移动。彼得想知道单细胞如何没有眼睛和大脑，却能对光产生反应，它是怎么“看”的？是什么产生这种“行为”？答案慢慢出现：彼得和他的同事发现，细胞膜部分是挤满了卷曲构成蛋白质。他们从理论上认为，当一个光子撞击这些蛋白质之一，分子创造一个微小的膜孔。带电离子流穿过细胞膜，使细胞的鞭毛移动。这是良好的，坚实的细胞研究。迷人的小机器！但是完全无用的迷人的小机器。直到20年代末，科学家们没有想出如何对它们加以投入使用。

下一步是创建一个设备，不需要线程通过头骨电缆。治疗帕金森氏症和其他大脑疾病可能只是开始。 光遗传学具有惊人潜力，而不是发送到大脑的信息，而且还用于提取它。而这一切的开始：绿藻。

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