控制大脑新方法：无需手术即可开启和关闭神经通路

科学日报，华盛顿，7月9日(记者刘海英)-神经信号传递途径的错误与神经和精神疾病如癫痫，帕金森病，强迫症等密切相关。尽管科学家们已经开发出了能够准确定位疾病相关神经通路的治疗策略，但通常需要手术来完成。然而，美国加州理工学院的研究人员开发的一种新疗法无需手术就能激活和关闭脑神经通路。研究人员表示，这种非侵入性的大脑控制方法对于神经和精神疾病的治疗具有重要意义。

这种新疗法结合了超声波、基因疗法和合成药物，整个过程可分为三个步骤。第一步是暂时打开血脑屏障。首先，将小气泡注入血液，然后用超声波冲击气泡，气泡的振动被用来暂时打开血脑屏障。第二步是使用基因疗法向特定细胞传递基因指令。在超声波目标区域的血脑屏障打开后，某种病毒被输送到血液中，它将通过血脑屏障向特定细胞传递基因指令。这些基因指令将编码称为“化学基因受体”的蛋白质，使它们对实验室制造的药物产生反应。最后一步是使用药物来打开或关闭特定的神经细胞。

研究人员在9日发表在《自然生物医学工程》在线版的一篇论文中说，他们使用这种方法可以特别改变老鼠的记忆形成。当老鼠被给予化学物质时，位于老鼠大脑海马区的记忆形成神经细胞被关闭，导致老鼠暂时无法形成新的记忆。

因为这项新技术结合了化学遗传学和超声波，研究人员称之为“声学靶向化学遗传学”或ATAC。他们指出，使用ATAC方法，特定的大脑区域和细胞类型以及神经细胞的打开或关闭时间可以在不进行手术的情况下得到控制，并且这种方法是可逆的。随着时间的推移，封闭的神经细胞将重新开放，这对未来基础神经研究的发展和神经精神疾病的治疗具有重要意义。