大多數人可能認為,我們用舌頭感知五種基本味道——甜、酸、咸、苦和鮮味,然后將信息發送至我們的大腦“告訴”我們所嘗的是什么味道。現在,科學家們顛覆了這一觀點,證實在小鼠中通過操控大腦中的一些細胞群可以改變嘗味的方式。他們的研究結果在線發表在《自然》(Nature)雜志上。 研究的領導者、美國國家院士、哥倫比亞大學醫學中心(CUMC)分子生物物理學與神經科學教授、Kavli腦科學研究所及Mortimer B. Zuckerman精神大腦行為研究所成員、霍華德休斯醫學研究所研究員Charles S. Zuker博士說:“你和我都認為,最終是在大腦中嘗味。舌頭上專門的味覺受體可以檢測出甜食或苦物等,但賦予這些化學物質意義的是大腦。” Zuker博士實驗室的主要目的是了解大腦將發現化學刺激轉換為感覺的機制。在過去的十年里,Zuker博士和同事們證實了舌頭上有一些專門的受體負責味道,每類受體都向大腦發生一種特異的信號。最近他們證實定......閱讀全文
Nature Methods雜志在十周年之際推出了紀念特刊,點評了在過去十年中對生物學研究影響最深的十大技術,其中就包括光遺傳學技術。 我們可以毫不夸張地說,光遺傳學技術給神經學帶來了一場革命。現在,這一技術已經迅速成為了許多實驗室里的標準工具。盡管光遺傳學還不是一個家喻戶曉的名詞,不過它已經
光遺傳學(optogenetics)又稱光刺激基因工程(optical stimulation plus genetic engineering),是一種通過光學和遺傳學技術在活體動物腦內精準控制細胞行為的技術。由于其高度的時空特異性,光遺傳技術廣泛應用于神經科學領域的研究。 2010
近期光遺傳學之父Dr.Georg Nagel造訪了咱們金開瑞,據說這位大大是諾貝爾獎的熱門候選者,那么一臉懵逼的吃瓜群眾就發問了:啥是光遺傳學,聽起來好高大上! 何為光遺傳學? 光遺傳學(optogenetics)是近幾年正在迅速發展的一項整合了光學、軟件控制、基因操作技術、電生
光遺傳學(Optogenetics)是近幾十年來神經科學領域最大的技術成就,被許多科學家認為是注定會得諾貝爾獎的工作。 2019年9月24日,Ernst Bamberg、Karl Deisseroth、Gero Miesenb?ck,三人因在光遺傳學領域的貢獻而榮獲有諾獎風向標之稱的“引文桂冠
近期光遺傳學之父Dr.Georg Nagel造訪了咱們金開瑞,據說這位大大是諾貝爾獎的熱門候選者,那么一臉懵逼的吃瓜群眾就發問了:啥是光遺傳學,聽起來好高大上! 何
光敏感神經元技術可能會推動醫學領域的革命性進展。這項技術名叫“光遺傳學”,是近幾十年來神經科學領域最大的技術成就。它有望用于治療失明、帕金森癥以及緩解慢性疼痛。此外,它還將廣泛用于實驗室中研究動物大腦的工作,讓科學家們更深入地理解睡眠、成癮和感知等行為。 因此,斯坦福大學的 Karl Deis
光遺傳學是一項注定取得諾貝爾獎的技術。而華人科學家潘卓華(中國科大774校友)可能是光遺傳學的創始人卻被遺忘了。 光遺傳學(optogenetics,注:有人認為應翻譯成光控基因技術)被認為是數十年來神經科學的最大突破,為治愈帕金森、盲人和慢性病提供了可能。《知識分子》也曾于2016年5月7
光遺傳學(optogenetics)又稱光刺激基因工程(optical stimulation plus genetic engineering),是一種通過光學和遺傳學技術在活體動物腦內精準控制細胞行為的技術。由于其高度的時空特異性,光遺傳技術廣泛應用于神經科學領域的研究。2010年,光遺
3. 光遺傳學所需的輔助技術及基本步驟 光遺傳學技術包括的范圍是廣泛的。主要包括以下幾種。圖5. 光遺傳學技術及其輔助技術 在光遺傳操作中,細胞會表達特定的編碼光敏蛋白的基因,然后使用光來改變細胞的行為。光遺傳學控制細胞功能的基本步驟如下:圖6. 光遺傳學控制細胞功能的基本步驟 其中,通
《Nature Methods》盤點2015年度技術,選出了最受關注的技術成果:單粒子低溫電子顯微鏡(cryo-EM)技術。 除此之外,也整理出了2016年最值得關注的幾項技術,分別為:細胞內蛋白標記(Protein labeling in cells)、細胞核結構(Unraveling nuc
光遺傳學技術是一種結合遺傳學與光學技術,在復雜如自由活動個體的生物系統中實現定點的、快速的控制某一精確定義的生物學過程的技術。通過引入光敏感蛋白的受體或通道蛋白至特定組織特定細胞中,并經特定參數的光信號控制,光遺傳學技術能夠關閉或激活某一類細胞的生物學功能,從而實現在細胞、環路、器官和個體等多個層
《Nature Methods》盤點2015年度技術,選出了最受關注的技術成果:單粒子低溫電子顯微鏡(cryo-EM)技術。 除此之外,也整理出了2016年最值得關注的幾項技術,分別為:細胞內蛋白標記(Protein labeling in cells)、細胞核結構(Unraveling nuc
神經科學領域權威雜志Nature Neuroscience的最新一期9月刊上,以年度特刊的形式聚焦了光遺傳學(Optogenetics)。這個由一種微生物分泌的蛋白質衍生而來的技術,從2005年的默默無聞,到2010年的年度方法,究竟經歷了怎樣的十年? 2005年:未被權威認可的開始 200
2014年10月,Nature Methods雜志在十周年之際推出了紀念特刊,點評了在過去十年中對生物學研究影響最深的十大技術,其中就包括光遺傳學技 術。我們可以毫不夸張地說,光遺傳學技術給神經學帶來了一場革命。現在,這一技術已經迅速成為了許多實驗室里的標準工具。盡管光遺傳學還不是一個家喻戶曉
近幾年以來,光遺傳學技術一直被視為是漸進式失明——例如當其是視網膜變性的一個后果——的一種很有前途的療法。為了進一步發展這種治療方法,德國蒂賓根大學綜合神經科學Werner Reichardt中心(CIN)和計算機神經科學伯恩斯中心(BCCN)的Marion Mutter和項目帶頭人Thom
光遺傳學誕生后的頭十年,大大推動了人們對正常和病理性神經回路的理解。今后的十年,光遺傳學將迎來與轉化醫學的聯姻,為疾病治療帶來新的機遇。本期Science雜志上,Bryson等人就展示了這樣一個范例,他們將光遺傳學工具與再生醫學知識結合起來,在周圍神經損傷的小鼠模型中恢復了肌肉的功能。 光
2005年,斯坦福大學的科學家Karl Deisseroth開發了光遺傳學技術,他在細菌視蛋白的幫助下用光控制了大腦細胞的開/關。自那以后,世界各地的研究者們用這一技術對多種受電信號調節的細胞進行了研究,例如神經細胞、心臟細胞、干細胞等等。這里的電信號是指離子的跨膜流動。 光遺傳學技術
核心刊物”欄目期刊:科學通報,中國科學C輯:生命科學,均是由中國科學院和國家自然科學基金委員會共同主辦的,我國學術期刊中的知名品牌,被國內外各主要檢索系統收錄,如國內的《中國科學論文與引文數據庫》(CSTPCD)、《中國科學引文數據庫》(CSCD)等;美國的SCI、CA、EI,英國的SA,日本的
中國古人云:工欲善其事,必先利其器!在細胞生物學領域創新的研究方法并不是特別多。光遺傳學方法過去多應用于神經系統的研究。然而,全新的方法拓展了光遺傳學應用范圍,幾乎可以用于所有組織器官的細胞生物學研究,這一全新的技術可能會細胞生物學研究帶來新的曙光!傳統對細胞信號研究幾乎都是線性的,而光遺傳學可
每次一有東西戳小鼠的腳,它們就會產生疼痛性的條件跳躍,近日,來自Circuit Therapeutics公司的研究人員通過對小鼠腿部的神經打結來使得小鼠對觸碰產生過敏反應,但當研究者戳動小鼠腳并且照射黃光時,小鼠就不會產生反應。 這種療法是一種近年來利用光遺傳學進行臨床使用的方法,光遺傳學是利
Chicago大學和Illinois大學的科學家們在三月十二日的Neuron雜志上發表文章指出,使用靶向性的金納米顆粒,可以直接用光激活非基因改造的正常神經元。這是一個重大的技術進步,比目前的光遺傳學方法更有優勢。 “不需要遺傳學改造,我們就能實現光遺傳學刺激,”文章的資深作者,Chicago
最近,斯坦福大學的科學家們結合兩種尖端技術,發現前額葉皮層中的神經元被用來響應獎勵或厭惡經歷,這可能對治療精神疾病和成癮具有重要的意義。 前額葉皮層在哺乳動物的大腦中扮演了一個神秘但卻主要的作用。它與情緒調節相關,前額葉皮層中的不同細胞似乎能響應正面和負面的體驗。然而,前額葉皮層是如何支配獎勵
手機收到新消息你是不是一定要馬上打開?看書學習的時候你有沒有總在走神?這些在生活中很常見的行為,常常令人聯想到強迫癥和多動癥。實際上,真正的疾病有著非常嚴重的表現。 強迫癥OCD患者無法控制自己停止特定的行為,比如他們老是覺得自己手臟,總是反復洗手甚至能在水池邊呆好幾個小時。多動癥(也稱為注意
北卡羅來納大學的科學家們在光遺傳學技術的基礎上,開發了快速檢測基因和蛋白質功能的強大工具。他們將光敏開關裝到蛋白質上,然后在活細胞中用激光操縱蛋白質的移動和活性。這一重要成果發表在四月十八日的Nature Chemical Biology雜志上。 基因敲除會造成永久性改變,在我們還沒發現的時候
目前,來自歐洲高級研究中心的科學家們,首次成功地通過光遺傳學來控制精子的功能。他們將一種用于cAMP合成的光激活酶,插入缺乏內源酶的小鼠精子。這些小鼠的精子通常是非運動性的,因此小鼠是不育的。用藍光刺激這些精子之后,它們能夠產生cAMP,開始再次游動,甚至能夠使卵細胞受精。利用光遺傳學技術,科學
“光照一照,你的腫瘤就縮小”聽起來像是科幻,或者是某些赤腳民科的夸大其辭,但實際上,這是羅徹斯特大學的研究者們經過謹慎研究的結果,他們把一個非常新穎而有效的武器——光遺傳學應用到了腫瘤免疫治療領域,有效地緩解了實體瘤微環境的免疫抑制,腫瘤明顯縮小。 眾所周知,實體瘤周圍有免疫抑制的微環境,導致
Karl Deisseroth一次又一次地用他發明的新技術在腦科學(brain science)發展史上刻下了自己的大名。 Karl Deisseroth在2004年有了第一個完全屬于他的實驗室,后來他發現那間實驗室的前主人竟然是諾貝爾物理學獎得主朱棣文(Steven Chu)。“我搬
雖然人類基因組大約有兩萬多個基因,但是只有一小部分基因是持續進行轉錄和翻譯的。這是根據細胞的狀態決定的,而細胞的狀態是隨時變化的。研究人員希望尋找快速控制基因的開關,以探究基因的表達情況。 哈佛-麻省理工博德研究所(Broad Institute of MIT and Harvard)
雖然傳統的光遺傳學利用微生物光敏通道蛋白來控制神經元的活動,在神經科學研究中獲得了重大進展,但光纖植入大腦增加了一系列后備工作的負擔,從而限制了光遺傳學的應用。 光探頭是必不可少的工具,通常在體內應用時需要侵入性的光纖植入,對臨床應用和多個腦區的應用是重大的限制。另一方面,化學遺傳學可以使用基
免疫療法是癌癥研究的一個熱門領域。畢竟,利用人體自身的細胞來對抗癌癥,比起對整個系統產生損害的有毒化學物質,更為有效和更加低創。 美國德克薩斯A&M大學(Texas A&M University)健康科學中心生物科學與技術學院助理教授Yubin Zhou博士,致力于研究如何用光