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光控制神经活动研究进展
  • ISSN号:1000-3282
  • 期刊名称:生物化学与生物物理进展
  • 时间:0
  • 页码:1509-1515
  • 语言:中文
  • 分类:Q63[生物学—生物物理学]
  • 作者机构:[1]武汉光电国家实验室(筹)Britton Chance生物医学光予学研究中心、华中科技大学生命科学与技术学院,武汉430074
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(30727002,30700215)和高等学校创新引智计划资助项目.
  • 相关项目:用双光子成像研究海马区γ振荡的机制
中文摘要:

神经活动即神经兴奋的产生与传递,阐明神经活动的基本过程是现代脑科学的目标之一.神经活动的光控制用光作为激活和抑制神经活动的手段,主要通过笼锁化合物、光敏感蛋白、光开关蛋白等物质的光活化或直接光刺激来实现.光控制神经活动的方法具有操作简单、非接触、高时空分辨、可定量重复等优势,因此在基础和临床神经生物学研究中具有广阔的应用前景.综述了各种光控制神经活动方法的原理、特点及最新进展,分析了其技术发展的趋势.

英文摘要:

Neural activity is a process of induction and propagation of neural excitability, clarifying whose mechanism is one of the basic goals of modem neuroscience. It is necessary to manipulate, stimulate or silence specific sets of neurons, when determine their role in brain function, and to achieve this goal with light is a new approach to control neural activities. Photostimulation techniques have been achieved through four approaches: light-mediated uncaging of chemically modified signaling molecules, excitation of light-sensitive proteins introduced into neurons, chemical modification of ion channels and receptors to render them light-responsive, and optical stimulation of neurons. Optical controlling of neural activity proves to be noninvasive, noncontact, and easy to repeat, which has been harnessed to rapidly activate or silence neurons. This optical control allows precise, millisecond control of neural circuits, which possesses a wide application prospect in fields of the foundation and clinical neuroscience. Here it the principles and applications of these optical controlling methods were reviewed, and their development trends in technical improvements and applications were discussed.

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期刊信息
  • 《生物化学与生物物理进展》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生物物理研究所 中国生物物理学会
  • 主编:王大成
  • 地址:北京市朝阳区大屯路15号
  • 邮编:100101
  • 邮箱:prog@sun5.ibp.ac.cn
  • 电话:010-64888459
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3282
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2161/Q
  • 邮发代号:2-816
  • 获奖情况:
  • 1999年中国期刊奖提名奖,2000年中国科学院优秀期刊特别奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),美国生物科学数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:18821