光遺傳刺激技術作為一種先進的神經調控手段，在帕金森病、癲癇等腦疾病治療、神經損傷修復，以及神經環路重塑研究中具有巨大的潛在應用價值。傳統的激光刺激器因光纖、體積和重量等因素限制了實驗動物的活動范圍，而在腦疾病神經功能、神經調控以及藥物治療研究中，需要在體、可移動、長期、微負荷光遺傳刺激技術，尤其刺激參數的無線程控調節將大大提高實驗的方便性。
日前，中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所研究員王守巖課題組以研發先進腦科學儀器技術推動腦科學前沿探索為目的，針對腦深部刺激與神經環路調控研究需求，整合課題組在電子學、神經生理、神經信號處理等領域的技術積累，開展了系列神經刺激電極、智能神經調控科研工具開發，并于近期成功研制光遺傳學無線程控光刺激系統。
該系統具有多通道、微負荷、參數無線程控等優點，刺激器尺寸為2.0×1.6×0.5厘米、重量為3.3克、無線通訊距離為10米，刺激光極尺寸為500×30微米，并采用LED技術實現神經核團功能調控。刺激器系統可應用于自由活動小鼠、大鼠在體神經刺激研究中，并具有靈活的擴展性，可用于腦深部、腦皮層、脊髓等處的光刺激，為光遺傳技術在行為學相關的神經環路和疾病機理研究中提供一種新型的調控工具。
該系統得到中科院“百人計劃”、江蘇省“創新創業人才”、蘇州市神經工程技術重點實驗室項目支持，目前申報國家ZL2項，研究成果有助于推進光遺傳技術在小動物在體神經調控領域的應用。
光刺激器用于小動物腦功能調控
細胞自噬是一類進化高度保守的溶酶體降解通路，可清除肌肉細胞內積累的蛋白質聚集體和受損細胞器，維持肌肉穩態與完整，其過度激活或不足均會誘發肌肉病變。在肌萎縮側索硬化癥、脊髓性肌萎縮癥等神經源性疾病中，“......
神經元中基因編輯的插圖。圖片來源：杰克遜實驗室哪怕在五年前，人們也會認為在活體大腦中進行DNA修復是科幻小說中才有的情節。但現在，科學家已能進入大腦、修復突變，并讓細胞在整個生命周期中維持住這種修復效......
最近，《神經病學年鑒》（AnnalsofNeurology）發表的一項研究使用多模式測試方法，揭示了目前被認為是正常的維生素B12水平與神經損傷或功能障礙標志物之間的關聯。維生素B12（也稱為鈷胺素）......
2025年2月18日，中國長春吉林大學的研究人員開發了一種高靈敏度、快速且準確的方法，用于分析大鼠脊髓組織中的神經遞質（NTs）。該方法結合了超聲輔助磁離子液體分散液-液微萃取（UA-MIL-DLLM......
俗話說，眼見不一定為實。兩個同樣大小的圓形，位于大圓中間時看上去會較小，而位于小圓中間時看上去則會較大。這就像“筷子里面拔旗桿”，是經典的“艾賓浩斯錯覺”。因此，人類的大小知覺并不總是對物理世界的客觀......
當一只狗抖掉毛上的水時，它的動作不是隨機的一陣亂舞，也不是故意把站在旁邊的人弄濕。事實上，許多毛茸茸的哺乳動物包括鼠、貓、獅、虎和熊等，都有這種本能反射，表現為頭部和上半身的快速振動。這一行為有助于動......
8月26日，中南大學湘雅三醫院內分泌科教授莫朝暉團隊通過多學科合作，診治了一例飽受糖尿病足潰瘍疼痛不愈的患者。在多學科合作診療下，醫院最終采用脊髓電刺激技術，為該患者植入Vanta?全球最先進、免充電......
圖“神經卷軸”探針在國家自然科學基金項目（批準號：T2188101、21972005）等資助下，北京大學段小潔研究員團隊發揮腦科學、生物醫學工程以及物質科學交叉背景的優勢，在高通道植入式神經電極研制方......
近日，華南師范大學腦科學與康復醫學研究院副研究員王本馳應邀在《認知科學趨勢》（TrendsinCognitiveSciences）發表Spotlight短文，介紹了基于顯著干擾的外源性注意的神經加工機......
脊髓損傷可導致嚴重的殘疾。現在，英國劍橋大學研究團隊用包裹脊髓的微型柔性電子設備，成功記錄了大腦和脊髓間的神經信號。這一設備首次實現360度安全記錄信號，提供脊髓活動的完整圖像。研究結果發表在新一期《......