暂时的大脑连接中断为长期的大脑功能障碍提供了线索

我们有可能理解大脑中8000万个神经元之间的声音吗?奥弗·伊兹哈尔(Ofer Yizhar)博士和他在魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)神经生物学系的团队在这个方向上迈出了一大步，他们发明了一种新的研究方法，可以让科学家有针对性地控制大脑通信的关键部分。

Yizhar在相对较新的Optimetics领域中工作，在该专科学家们在薄型光纤中使用基因工程和激光来研究生活大脑。有了这些工具，科学家可以调节和控制大脑中神经回路的活动，从而开始解开大脑通信系统中连接和节点的网络。

Yizhar对大脑不同地区的神经细胞之间的长距离通信特别感兴趣。“不同脑系统之间的协调对于大脑的正常运作至关重要。如果我们可以了解大脑不同地区的细胞之间的延长通信线 - 其中一些人相当彼此，”Yizhar说“我们可能会在将来能够理解抑郁，焦虑和精神分裂症等疾病中发生的大脑中发生的变化。因为我们对功能水平没有了解这些疾病，因此我们非常缺乏对待他们的好方法。“

光遗传学是利用一种改良的病毒，将一种光敏蛋白的基因插入神经元。当光线通过细光纤聚焦在这些神经元上时，这些神经元就会被激活。伊兹哈尔和他的团队建立了一种方法，可以放大大脑网络的特定部分:连接整个大脑的“通信电缆”。这些“电缆”是轴突- 薄的延伸神经细胞从细胞中心携带电脉冲。一些轴突相对较短，与附近的神经元相连，但另一些轴突可能较长，延伸到大脑的遥远区域。

这项新研究发表在自然神经科学，由博士学生Mathias Mahn领导的团队表明，光源技术可用于暂时沉默这些远程轴突，有效地导致两个远程脑节点之间的可逆性“断开”。通过观察禁用关键的连接时会发生什么，研究人员能够开始填补大脑内部对话中轴突的作用的画面。由于精神和神经疾病通常被认为是由远程脑连接的变化导致，因此这些研究可能有助于更好地了解大脑中健康和疾病的机制。

“研究导致我们更深入地了解轴突的独特属性和形成之间的联系的突触神经元，“Yizhar说。”我们能够将轴突的回应揭示到各种致敏操纵。理解这些差异将是解开大脑中长距离通信的机制至关重要。“

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