光学遗传学(Optogenetics)是指结合光学和遗传学手段兴奋或抑制活体组织上指定类型细胞活动的方法。该技术通过利用遗传学手段选择性在某些类型细胞上表达光敏感通道,通过活体组织内光传送技术,进而改变这些细胞的活动及功能,成为精确定位与剖析不同类型神经元在神经环路及神经系统疾病、精神疾病中的作用提供了有力的工具。2005年,一篇将细菌视紫红质(Channelrhodopsin-2,ChR2) 表达到哺乳动物神经元上并精确控制(毫秒级)细胞动作电位发放的报道出现在Nature Neuroscience(Nat. Neurosci. 2005,8, 1263–1268)。让光学遗传学得以实用化。此后,关于这方面的研究突飞猛进,并出现了兴奋性,抑制性,双稳(bistable modulation)和化学物质调节性(biochemical modulation)通道,同时对细胞活动的调节更加精确,特异性也更好。为纪念光学遗传学发展的首个10年,近日,Nature Neuroscience出专刊,请2005文章的第一作者Ed Boyden和通讯作者Karl Deisseroth撰文回顾光学遗传学的发展历程、展望未来,并请到数十位神经科学领域的专家对光学遗传学的看法和认识。现予以转载,与大家分享

Optogenetics and the future of neuroscience

Edward S Boyden

http://www.nature.com/neuro/journal/v18/n9/full/nn.4094.html

Optogenetics: 10 years after ChR2 in neurons—views from the community

Antoine Adamantidis, Silvia Arber, Jaideep S Bains, Ernst Bamberg, Antonello Bonci, György Buzsáki, Jessica A Cardin, Rui M Costa, Yang Dan, Yukiko Goda, Ann M Graybiel, Michael Häusser, Peter Hegemann, John R Huguenard, Thomas R Insel, Patricia H Janak, Daniel Johnston, Sheena A Josselyn, Christof Koch, Anatol C Kreitzer, Christian Lüscher, Robert C Malenka, Gero Miesenböck, Georg Nagel, Botond Roska, Mark J Schnitzer, Krishna V Shenoy, Ivan Soltesz, Scott M Sternson, Richard W Tsien, Roger Y Tsien, Gina G Turrigiano, Kay M Tye and Rachel I Wilson

http://www.nature.com/neuro/journal/v18/n9/full/nn.4106.html

Optogenetics: 10 years of microbial opsins in neuroscience

Karl Deisseroth

http://www.nature.com/neuro/journal/v18/n9/full/nn.4091.html