Neureport 预告 | 第一作者带你解读NEURON文章
排版:小箱子

传统的光遗传学方法依赖光纤的植入,而这可能会损伤大脑、造成炎症,并增加感染风险;同时,由于光在脑组织内传播时的迅速衰减,能够被光激活的脑区范围有限,极大地限制了光遗传技术在非人灵长类中的应用,使通向临床的道路难上加难。
为了攻克这些难题,近期,麻省理工学院(MIT)冯国平教授团队巩欣博士等人研究出一种对光非常敏感的新型光敏蛋白(new step-function opsin with ultra-high light sensitivity, SOUL), 首次展示出一种通过体外光源可以激活小鼠大脑内任何区域的方法。同时,也是首次在猕猴上实现如此微创的大面积激活的光遗传学方法。本期“Neureport脑科学报告”,我们有幸邀请到巩欣博士亲自为我们解读这项工作。
论文题目:
An Ultra-Sensitive Step-Function Opsin for Minimally Invasive Optogenetic Stimulation in Mice and Macaques
文章摘要:
Optogenetics is among the most widely employed techniques to manipulate neuronal activity. However, a major drawback is the need for invasive implantation of optical fibers. To develop a minimally invasive optogenetic method that overcomes this challenge, we engineered a new step-function opsin with ultra-high light sensitivity (SOUL). We show that SOUL can activate neurons located in deep mouse brain regions via transcranial optical stimulation and elicit behavioral changes in SOUL knock-in mice. Moreover, SOUL can be used to modulate neuronal spiking and induce oscillations reversibly in macaque cortex via optical stimulation from outside the dura. By enabling external light delivery, our new opsin offers a minimally invasive tool for manipulating neuronal activity in rodent and primate models with fewer limitations on the depth and size of target brain regions and may further facilitate the development of minimally invasive optogenetic tools for the treatment of neurological disorders.
特邀主持人:
刘鼎 (Ding Liu)
中科院神经所博士,哈佛大学分子与细胞生物学系博士后

报告嘉宾:
巩欣 (Xin Gong)
本科毕业于中国科学技术大学,博士由中国科学技术大学和美国麻省理工学院联合培养。在麻省理工学院完成了微侵入式光遗传技术开发及在小鼠和非人灵长类中应用的科学研究。作为发明人,科研成果已在美国申请专利。博士论文于2020年在Neuron上发表,目前正在寻找博士后位置。

会议信息(ZOOM):
主题: Neureport脑科学报告-巩欣博士
时间: 2020年8月16日 21:00-22:00(北京时间)
会议ID: 993 1255 8652
加入Zoom会议:
https://zoom.com.cn/j/99312558652
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原文信息:
X. Gong et al., “An ultra-sensitive step-function opsin for minimally invasive optogenetic stimulation in mice and macaques,” Neuron, doi:10.1016/j.neuron.2020.03.032, 2020.
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