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网友|这次遥控大脑实验成功了 却把网友们吓坏了

无需植入控制设备，就能远程“操纵”生物大脑？
最新发表在Nature子刊上的一项研究，一经登出便冲上热搜：
网友|这次遥控大脑实验成功了 却把网友们吓坏了
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尽管这次的实验对象不是人类而是小鼠，不少网友看过后第一反应还是“太危险了”、“有点反人类”：
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所以，这真的是一项特别可怕的技术么？
事实上，这项研究主要是通过一定的技术手段，使用特殊光线照射小鼠头部，开启它的“运动模式”——老忍不住想转悠 。
可以说是真·物理锻炼了（手动狗头） 。
而且，这项技术确实极具突破性 。
据斯坦福大学介绍，这是科学家第一次通过不侵入大脑的方式，成功远距离控制正常生物的神经回路 。
整个过程中，没有植入设备，也没有对小鼠的头皮和头骨造成损伤 。
同时，它也不仅是一项技术探索，还在治疗神经系统疾病上有一定应用价值 。
网友|这次遥控大脑实验成功了 却把网友们吓坏了
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下面我们具体来看一下 。
利用近红外光，远程操控脑细胞
事实上，用光来控制脑细胞，已经是个比较成熟的研究了 。
最典型的技术之一，就是光遗传学，它曾被Science评为过去十年“生物领域10大突破研究”之一，甚至一度被预测是诺奖级研究成果（获评过“诺奖风向标”拉斯克奖） 。
这项技术也是被斯坦福大学提出，具体指将外源（并非体内自然产生的）光敏蛋白基因导入脑细胞中，让脑细胞在细胞膜结构上表达出光敏蛋白 。
然后，再用特定波长的光去照射这些细胞，就能控制光敏感蛋白的激活和关闭，从而激活或抑制大脑中的神经元，达到“控制脑细胞”的目的 。
BUT，这项技术一直有个缺陷——
必须安装光学植入设备，颅骨上还要插根光纤系带 。
这是因为，光遗传学严重依赖可见光，而大脑又是不透明的，没办法被可见光穿过 。
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但植入设备不仅会造成组织损伤，还会限制生物的自由活动，想研究生物自然行为下的脑神经活动就会变得困难 。
最新的这项研究中，科学家们终于成功摘掉了小鼠头上的植入设备 。
他们发现了一种近红外光，也就是1000-1700nm的近红外二区波段，这种光能在高度散射的脑组织中，保持较高的穿透性 。
不植入光学设备，如何通过光信号控制脑细胞呢？
这就要提到生物体内一种叫做TRPV1的蛋白质，去年诺贝尔生理学或医学奖就是颁给了它的发现者 。
具体来说，它是一种辣椒素（产生灼烧&痛感的东西）受体，也就是一种会对热和疼痛产生反应的离子通道蛋白，也就是对热&疼痛非常敏感 。
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把它植入响尾蛇体内，响尾蛇就可以在黑夜中捕食温血猎物；把它植入小鼠视网膜锥体细胞中，就能赋予了老鼠在红外光谱中的视觉能力 。
不过，科学家将这种热敏性分子植入小鼠神经元中后发现，它对近红外光的热信号不起作用，因为光热信号还是太小 。
这里的植入，指的是用包裹TRPV1的腺病毒转染目标神经元，也就是将DNA、RNA或蛋白质引入细胞 。
于是，他们又设计了一种“传感器”分子，叫做MINDS，专门用来吸收和放大红外光 。
这样一来，就完成了整个系统的原理设计 。
希望用于治疗神经系统疾病
接下来是进行更进一步的实验，来验证这种理论是否可行 。
科学家们先是在小鼠大脑运动皮层一侧神经元中添加TRPV1通道，再注入MINDS分子，最后观察小鼠的行为 。
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△秃头小鼠，让光线更容易穿透
他们惊奇地发现，当围栏上方1m处的红外灯被打开时，一开始只在小范围活动的小鼠，立刻开始绕圈，大幅增加活动范围 。


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