神經調控技術對于研究神經元連接和大腦功能至關重要,磁性神經調控提供了無線和遠程的腦深度刺激。然而,由于對工作原理的理解有限,以及設計糟糕的磁性操作系統,早期的磁性方法未得到有效利用。此外,盡管細胞類型特異性磁神經調控在神經科學研究中很重要,但其仍不明確。近日,延世大學Jinwoo Cheon、Minsuk Kwak、Jae-Hyun Lee報道了細胞類型特異性靶向和腦回路調節的體內磁遺傳學。
本文要點:
1) 作者提出了一個基于納米材料的磁遺傳學工具,其通過納米磁致動器在體外和體內產生的扭矩選擇性地激活靶神經元中的基因編碼離子通道。作者在多種行為模型中證明了這種細胞型靶向磁方法,其可用于遠程和時空精確控制腦深度神經活動,如雙向進食控制、肥胖小鼠體重控制的長期神經調控以及同一物理空間中多只小鼠社交行為的無線調節。
2) 該研究證明了細胞類型特異性磁遺傳學作為生命科學有效可靠研究工具的潛力,尤其是在無線、長期和自由行為的動物中。
Seo-Hyun Choi et.al In vivo magnetogenetics for cell-type-specific targeting and modulation of brain circuits Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-024-01694-2
https://doi.org/10.1038/s41565-024-01694-2