经颅脑刺激是一种无需侵入性操作即可安全调节大脑功能的有前途的技术。利用外部光源、使用上转换粒子和高度敏感的视蛋白的经颅光遗传学技术的最新进展，已经显示出在更深层的大脑区域中提高空间分辨率的精确神经调节的希望。然而，这些方法尚未用于选择性地兴奋或抑制多个大脑区域中的特定神经群。
本研究开发结合敏感视蛋白和上转换颗粒的无线经颅光遗传脑调制器，实现多脑区精确双模态神经调节及光遗传技术在多脑区应用，而不会出现光学串扰。
研究证明了此方法在自由行为的小鼠中的可行性。此外，通过控制食物竞争测试中小鼠的勒索行为和减轻帕金森病的症状，证明了它在复杂行为和大脑功能障碍研究中的有用性。本研究方法在神经回路研究和各种脑部疾病治疗方法的开发中具有潜在的应用。
选择性、多部位神经调节和行为变化监测
双模式神经调节和行为变化的监测
通过精确调节M2轴突减轻帕金森病小鼠的行为缺陷
文章链接
Shin, H., Nam, MH., Lee, S.E. et al. Transcranial optogenetic brain modulator for precise bimodal neuromodulation in multiple brain regions. Nat Commun 15, 10423 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-54759-0
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