一件被刻意忽略的NPC大事件
文摘
科学
2024-10-19 11:43
北京
2024年7月2日, nature nanotechnology 上发表了一项磁神经调节装置远程控制大脑的技术《In vivo magnetogenetics for cell-type specic targeting and modulation of brain circuits》(DOI: 10.1038/s41565-024-01694-2)该技术利用压电陶瓷机械敏感蛋白,结合磁性纳米颗粒,送到小鼠大脑中特定细胞群,操控人利用外在磁场向磁性纳米颗粒施加机械力,刺激压电蛋白,压电蛋白激活相应的脑神经元,从而实现操控小鼠的行为和情感,包括了肥胖小鼠的体重控制以及多只小鼠的社交行为等。
“我们展示了一种基于纳米材料的磁遗传学工具箱,结合 Cre-loxP 技术,通过纳米磁性致动器在体外和体内产生的扭矩选择性地激活目标神经元群中遗传编码Piezo1离子通道。我们证明了这种细胞类型靶向磁技术可在多种行为模型中进行远程并且时空精准地控制深部脑神经活动,例如双向喂养控制、肥胖小鼠体重控制的长期神经调节以及在同一物理空间中远程调控多只小鼠的社交行为。”“Here we present a nanomaterials-based magnetogenetic toolbox, in conjunction with Cre-loxP technology, to selectively activate genetically encoded Piezo1 ion channels in targeted neuronal populations via torque generated by the nanomagnetic actuators in vitro and in vivo. We demonstrate this cell-type-targeting magnetic approach for remote and spatiotemporal precise control of deep brain neural activity in multiple behavioural models, such as bidirectional feeding control, long-term neuromodulation for weight control in obese mice and wireless modulation of social behaviours in multiple mice in the same physical space.”
以下是实验的图片
图1 下丘脑外侧部(LHA)的Vgat和Vglut2特异性MMG用于实时动物摄食的双向调节
Vgat- and Vglut2 specific MMG of the lateral hypothalamus (LHA) for the bidirectional regulation of real-time animal feeding
图2 长期细胞类型特异性神经调节控制小鼠饮食习惯和体重变化
Long-term cell-type specific neuromodulation for controlling dietary habit and body-weight change in mice
图3 MMG刺激LHA中的GABA能神经元以促进社交能力和社会新颖性MMG stimulation of GABAergic neurons in the LHA for promoting sociability and social novelty
图4 MMG刺激内侧视前区(MPOA)的GABA能神经元可增强父母行为MMG stimulation of GABAergic neurons in the medial preoptic area (MPOA) enhancing parental behaviors
图1 下丘脑外侧部(LHA)的Vgat和Vglut2特异性MMG用于实时动物摄食的双向调节
图2 长期细胞类型特异性神经调节控制小鼠饮食习惯和体重变化
图3 MMG刺激LHA中的GABA能神经元以促进社交能力和社会新颖性
图4 MMG刺激内侧视前区(MPOA)的GABA能神经元可增强父母行为