光遺傳學(xué)
試驗： 使用光束控制清醒狀態(tài)下人腦細(xì)胞的活動

試驗背景：
能不能揭開你的頭蓋骨，在你的腦子里植入些電子小玩意呢？拒絕之前，先聽聽科學(xué)家怎么避免這么做的。人腦中無數(shù)的神經(jīng)細(xì)胞通過電活動相互聯(lián)系，不過要準(zhǔn)確指出特定神經(jīng)回路的功能絕非易事。我們對這個問題的認(rèn)識大多來自對腦損傷的研究，根據(jù)不同腦區(qū)損傷后的主要表現(xiàn)，可以大致推測各部位的功能。傳統(tǒng)的遺傳學(xué)研究方法通過化學(xué)方法引起特定基因不表達(dá)或變異，可以得到更**的結(jié)果。不過這些操作數(shù)小時甚至數(shù)天的時間之后才會影響細(xì)胞活性，難以記錄其對心理活動的影響。為了真正達(dá)到大腦功能定位，科學(xué)家需要準(zhǔn)確但是同樣快速的試驗工具。

試驗過程：
光遺傳學(xué)的小鼠試驗非常成功。研究人員在小鼠腦內(nèi)注入某種良性病毒，這種病毒使細(xì)胞膜上和細(xì)胞興奮有關(guān)的離子通道對光產(chǎn)生反應(yīng)。用聚焦光束照射腦組織（通常使用頭發(fā)粗的光纖線），研究人員就能夠選擇性地增加或減少腦細(xì)胞的放電頻率，并觀察整體受到的影響。和傳統(tǒng)的遺傳學(xué)試驗方法不同，光遺傳學(xué)幾毫秒內(nèi)就能改變神經(jīng)元放電頻率。限定試驗區(qū)域，還可以非常**地驗證對不同腦區(qū)功能的猜測。

研究意義：
對人腦的光遺傳學(xué)研究是*詳盡認(rèn)識精神活動的方式。想象一下，使右額葉皮層的一些細(xì)胞興奮性消失可能讓人喪失自我意識；照射視覺皮層可能讓人認(rèn)不出*熟悉的人。理想情況下，這些影響都只是暫時的，關(guān)閉光照，這些異常狀態(tài)就會消失。我們認(rèn)為人類擁有上等技能是理所當(dāng)然，光遺傳學(xué)試驗將為我們揭示1000億個神經(jīng)細(xì)胞如何協(xié)同工作，賦予我們這些技能，我們將可能詳盡地感知思維活動背后的前因后果。