光遺傳技術(shù)(optogenetics)2010年被《Nature Methods》評為年度技術(shù),這一技術(shù)工具在神經(jīng)科學(xué)、以及細(xì)胞生物學(xué)信號通路研究方面具有**性的促進(jìn)作用。光遺傳實(shí)驗(yàn)中,在感興趣的能調(diào)控電信號的靶細(xì)胞上表達(dá)來自視蛋白的光學(xué)門控通道(light-gated ion channels),比如視紫紅質(zhì)通道蛋白2(channel rhodopsin-2,ChR2)或嗜鹽菌紫質(zhì)(halorhodopsin)等視蛋白,再分別利用藍(lán)光或黃光來激活(去極化)或抑制(超級化)經(jīng)過遺傳改造的神經(jīng)元細(xì)胞。
光遺傳學(xué)(Optogenetics) 是遺傳學(xué)( 重組DNA技術(shù)) 與光學(xué)相結(jié)合的一種細(xì)胞生物學(xué)研究技術(shù)方法。通常利用病毒載體或者轉(zhuǎn)基因技術(shù)手段在受體細(xì)胞中表達(dá)光受體( 光敏) 離子通道,通過特異波長的光進(jìn)行定向性的激活或抑制細(xì)胞的發(fā)放電活動(dòng)。
光遺傳技術(shù)已經(jīng)越來越廣泛的運(yùn)用到神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域研究的領(lǐng)域中,它可以**地刺激某個(gè)特定腦區(qū)或特定類群神經(jīng)元,光刺激強(qiáng)度、時(shí)間及頻率均可調(diào)節(jié)。多種不同波長選擇,使得生物反應(yīng)更具特異性。光遺傳技術(shù)和神經(jīng)元信號多通道記錄技術(shù)、行為學(xué)記錄的結(jié)合使用,可以解析特定神經(jīng)回路的結(jié)構(gòu)和功能,是解析腦功能結(jié)構(gòu)譜的重要技術(shù)。