라이브바카라뇌의 GPS를 재 프로그래밍하기 위해 빛을 사용하여

연구, 저널에 출판셀, 연구자들이 쌍둥이 레이저를 사용하여 '모든 광학'접근 방식을 활용하여 가상 현실 환경을 탐색하면서 마우스에서 '장소 세포'(뉴런의 유형)의 활동을 동시에 읽고 쓰는 방법을 설명합니다..

놀랍게도, 장소 세포를 자극함으로써 과학자들은 마우스가 보상을 얻은 위치의 기억을 재 활성화 (또는 검색) 할 수 있었으며, 이는 생쥐를“정신적으로 순간 이동”하여 보상 장소에있는 것처럼 행동하게 만들었습니다..

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결과는 기억이 저장되는 방법에 대한 더 깊은 이해를 제공하며 라이브바카라 과학자들은 결과가 결국 치매 및 알츠하이머 병과 같은 조건에 대한 새로운 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있다고 생각합니다.

첫 번째 저자 Nick Robinson 박사 (라이브바카라 Wolfson Biomedical Research의 라이브바카라 Wolfson Institute)는 다음과 같이 말했습니다 :“이러한 결과는 마우스가 자신의 행동을 안내하기 위해 장소로 표시되는 정보를 사용한다는 직접적인 인과 적 증거를 제공합니다. 다시 말해서, 장소 세포는 실제로 마우스를 말하며, 마우스는 실제로 새로운 통찰력을 제공 할 때 새로운 통찰력을 제공합니다. 행동에 영향을 미치기 위해이 기억을 조작합니다.”

그는 다음과 같이 덧붙였다.“치매 및 알츠하이머와 같은 기억의 장애는 사회에 큰 비용을 나타냅니다.이 작업은 결국 이러한 질병에 대한 이해와 치료 적 개입의 새로운 목표를 더 잘 이해하게 될 수 있습니다.”.

선임 저자 Michael Hausser 교수 (라이브바카라 Wolfson Biomedical Research의 라이브바카라 Wolfson Institute)는 다음과 같이 말했습니다 : "이 연구는 우리가 특정 뉴런에서 활동의 광학적 읽기 및 쓰기를 사용하여 추억을 조작하고 잠재적으로 개선 할 수 있음을 보여줍니다.

실험 연구가 설명

라이브바카라 Wolfson Institute for Biomedical Research의 연구원들은 빛을 사용하여 뇌의 전기 활동을 읽고 쓰기위한 두 가지 혁명 기술을 결합한 강력한 접근법을 활용했습니다.

먼저, 그들은 유전자로 인코딩 된 칼슘 센서를 발현하도록 뉴런을 조작하여 활성화 될 때 세포를 조명 할 수 있습니다. 둘째, 그들은 동일한 뉴런에서 광에 민감한 '광학적'단백질을 발현하여 디지털 홀로 그래피 (레이저 라이트 쇼에 사용 된 것과 동일한 기술)를 사용하여 레이저 라이트 빔으로 특정 세포를 활성화시킬 수있게했습니다..

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라이브바카라 과학자들은이 접근법을 사용하여 가상 세계 내의 특정 위치로 탐색하여 설탕 물 보상을 수집하기 위해 마우스의 해마에서 장소 세포의 표적화 된 활성화를 수행했습니다. 그들은 먼저 많은 수의 해마 장소의 활동을 광학적으로 기록하여 보상 된 위치에서 구체적으로 활성화 된 것을 식별하여 해당 위치에 대한 메모리의 기초를 형성 할 수 있습니다. 그런 다음 홀로그램 타겟팅 레이저 빔을 사용하여 가상 세계의 다른 위치에서 이러한 특정 장소 셀을 활성화했습니다.

놀랍게도, 장소 세포 자극은 보상 된 위치의 기억을 되 찾기에 충분했고, 마우스는 새로운 위치에서 보상을 찾도록 이끌었습니다. 다시 말해, 가벼운 "정신적으로 순간 이동"하는 뉴런의 자극은 동물이 마치 보상을받은 장소에있는 것처럼 행동하게합니다. 이것은 장소 셀의 활성화가 우리가 환경에 대한 기억을 회수하고 탐색하는 데 도움이되는 방법에 대한 첫 번째 데모입니다.

이 연구에 대한 자금은 Wellcome, Gatsby Charitable Foundation, European Commission, European Molecular Biology Organization, Medical Research Council 및 European Research Council에 의해 제공되었습니다..

링크

• 연구 논문에서 출판셀
• Michael Hausser 교수의 학업 프로필
• Dr Nick Robinson의 학업 프로필
• 라이브바카라 Wolfson Institute for Biomedical Research
• 라이브바카라 의학

이미지

• 그림 연구 이미지, 신용 셀

미디어 연락처

Henry Killworth

전화 : +44 (0) 7881 833274

E : H. Killworth [at] 라이브바카라.ac.uk