大脑可以被“声控天晋棋牌平台”了?

图片来源@Unsplash

文|脑极体

马斯克的脑机接口火了一阵子,果不其然又归于沉寂。本来么,这种侵入式设备感染、意外、电池等都是问题,听着就让人脑阔一痛,只有病情严重的植物人或者中风患者才愿意冒险成为“小白鼠”。

紧随其后的Facebook 利用近红外光来解码脑电信号的可穿戴设备,也被专家们吐槽了一阵子,原因是非侵入式设备的精确性比较有限,无法有效辨析出复杂的脑电信号。

这么说想要实现黑客帝国就只能枯等啦?科学家们岂是就这么服输的。另一个刺激神经活动的技术——声遗传学(sonogenetics),其实一直悄然在实验室里酝酿生长。

2014年,亚利桑那州立大学WilliamTyler曾经用超声刺激大脑。到了2015年,Nature子刊《Nature Communications》公布了一种能激活特定神经细胞的声遗传技术。但它一直没能像光遗传学技术一样,被巨头们选中并推至大众面前。那么,是什么让它近日开始被海外科技媒体所关注的呢?

站到聚光灯下的sonogenetics,究竟能干啥?

过去十年间,光遗传学给神经科学带来了一场革命。

通过光来读取和控制神经活动,成为许多实验室研究大脑基础功能的标准工具。而且越来越多的人们开始相信,它能够治疗许多人类疾病,因此也被《Nature Methods》杂志评为过去十年中对生物学研究影响最深的十大技术之一。

但原理类似的声遗传学,即用声音来控制脑部活动,其存在感和学术案例都要少得多得多。要搞清楚二者的区别在哪儿,先来说说后来居上的sonogenetics到底有什么本事。

2015年,Salk 研究所的副教授Sreekanth Chalasani发文,提出了一种在体内操纵神经元和其他细胞的新方法——利用临床上的医学超声波,通过线虫作为载体,将一个能够应答超声波的膜离子通道——蛋白质TRP-4,添加到了线虫的神经元中,这种蛋白质对超声波压力变化很敏感,然后成功用超声波将其激活。

作者声称,声遗传学技术在治疗疾病方面比光遗传学更有优势。

从理论上看,这项发明的潜力确实不小,因为人体内许多细胞都能应答TRP-4引发的活动。这意味着,超声波理论上可以到达人体内的任何组织,包括大脑,并通过TRP-4来激活。

不过,当时科学家并没有在动物大脑上实验,无从验证该方法是否真的有效。

但就在前不久,“实锤”出现了。

美国国立卫生研究院、卡夫利大脑与心智研究所和国防高级研究机构(DARPA)等共同资助的一项神经学研究,声称证实了超声波能被操纵用来激活脑神经元,并登上了《nature》期刊。

(责任编辑:天晋棋牌平台)

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