Neuron——学者使用光遗传学改变突触后膜的组分和功能

 今天，光学在神经生物学中的应用已经被推崇至令人震惊的地步。首先，没有一个研究神经生物学的人不知道光学成像，也仅有很少的人不知道光遗传学，光学测量、检测、监测、识别和干预手段已经成为今天神经生物学研究必不可少的工具。所谓工欲善其事，必先利其器。没有先进的光学研究手段，我们的神经生物学就不可能获得如此丰厚的硕果。今天介绍的这项研究采用了一种光学研究手段来实现了突触后膜的蛋白加载。原理大概是在蓝光刺激下，CRY2和CIB能够耦联两个蛋白的相互作用。图中就是研究人员将蛋白X耦联到了突触后膜的PSD上。这种研究手段实现了人为的神经元和突触结构和成分的改变，效果和药物干预抑或是其他手段都是相似的，由于使用光激活，所以操作简单，且具有一定的视觉可视化优势。

1. 光遗传技术用于改变兴奋性突触后膜的组分；

2. 使用光遗传学将AMPA受体募集到突触后膜；

3. 突触后膜募集的GluA1增加兴奋性突触电位；

4. 突触后膜的光控AMPA受体募集增加突触后电位频率而非幅度；

5. 募集的AMPA受体具有生物学功能的证据。

总结

 这项研究表明突触成分的光学操控具有一定的可行性，但是具体这种方法能够有多大的作用和现实意义，恐怕还有待进一步的研究和探索。