美國BRAIN計劃發布首個技術成果

　　研究人員開發了一種新化學遺傳學（chemogenetic）技術，可以通過啟動和關閉神經元，揭示控制小鼠行為的大腦回路。這是美國NIH BRAIN計劃產出的首個技術成果，可以幫助人們調節神經元進而治療疾病。

　　北卡羅來納大學和NIH的研究團隊在四月三十日的Neuron雜志上發表文章介紹了這一成果。研究人員通過靶標兩種不同的神經元表面受體，觸發控制大腦功能和復雜行為的特定化學信號。他們利用這種非侵入性的化學遺傳學技術，關閉和啟動了小鼠的特定行為（比如暴飲暴食）。

　　“這個新工具將為我們展示，如何更有效地靶標大腦回路對人類疾病進行治療，”Bryan L. Roth教授說。

　　據介紹，這項研究中的新技術是基于Roth 2007年開發的DREADD（Designer Receptor Exclusively Activated by a Designer Drug）技術。Roth等人改變了G蛋白偶聯受體的化學結構，然后再將受體引入小鼠體內。這種突變受體只能被特定的化合物激活或者抑制，如果用它鎖住特定大腦回路或者行為，那么人工合成的藥物就是唯一可以開鎖的鑰匙。

　　此前DREADD已經在世界各地得到了廣泛的應用，不過它一次只能單向操作一種受體，激活或是抑制。現在研究人員開發了新一代的化學遺傳學技術，KORD（k-opioid receptor DREADD）。新技術可以在同一個神經元內先后靶標兩種不同的受體。

　　研究人員在體外對受體進行改造，然后將其包裝在病毒載體上，注射到小鼠體內。這些受體只在大腦特定區域的特定神經元中表達。隨后研究人員用化合物來操縱神經元信號，開關神經元進而調控小鼠的行為。舉例來說，NIH的Michael Krashes博士用這一技術成功開/關了小鼠的暴食行為。

　　“我們的研究證明KORD是一種很實用的新工具，可以控制特定細胞群體的功能，揭示其治療潛能，”文章的第一作者Elliot Robinson博士說。

　　KORD可以幫助研究者們更好的解析神經系統的互作，“我們將KORD和DREADD技術無償分享給其他科學家，相信不久這些技術就會出現的新用途，”Roth說。