人類大腦或許是全宇宙中zui復(fù)雜的研究對象了，其中包含有860億不同類型的細胞，這些細胞能夠制造超過100萬億個信息連接，對于研究人員而言這種復(fù)雜性讓他們望而生畏，當然很多科學(xué)家也希望能夠通過研究闡明大腦中這種錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)如何產(chǎn)生出正常的認知信息，同時又是如何誘發(fā)神經(jīng)變性疾病發(fā)生的。

當遇到復(fù)雜性的研究時，科學(xué)家們往往會從小事做起，在過去10年里，神經(jīng)生物學(xué)家們開發(fā)出了一種名為“光遺傳學(xué)”的新型工具，其能夠利用光束以遺傳和空間的精度來開啟或關(guān)閉大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中細胞的表達；利用這種工具研究者希望能夠逆向工程化地研究大腦功能的原則。

日前，一項刊登在雜志Cell Chemical Biology上的研究報告中，來自加州大學(xué)舊金山分校（UC San Francisco）的科學(xué)家們就開發(fā)出了一種新型的光遺傳學(xué)工具，其能夠用來*消除活體動物大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的單一細胞，研究者認為，這種名為miniSOG2的新型工具能夠幫助進行更加化的實驗來幫助研究者理解單一細胞如何聚集促成大腦整體功能的發(fā)揮。

文章中，研究者利用果蠅的外周神經(jīng)元進行研究遺傳修飾，使得神經(jīng)元細胞能夠發(fā)光，隨后研究者將兩種神經(jīng)元暴露于特殊的藍光下，從而誘發(fā)miniSOG2產(chǎn)生活性氧，再將細胞暴露于毒性分子中，zui終誘發(fā)細胞自我毀滅，24小時后進行第二次成像研究者發(fā)現(xiàn)，這種神經(jīng)元已經(jīng)*消失了，而另外兩種未暴露于藍光下的神經(jīng)元卻依然完整。在第二組實驗中，研究者想通過研究闡明這種新技術(shù)是否能夠用于研究所有種類的細胞（并不僅僅是神經(jīng)元細胞），他們發(fā)現(xiàn)，去除果蠅幼蟲機體中特定發(fā)育的細胞會引發(fā)成年果蠅翅膀發(fā)生特殊的結(jié)構(gòu)改變，這就表明，這種新技術(shù)或許就能夠用于研究單一細胞如何影響整個有機體的發(fā)育情況。

Xiaokun Shu教授說道，很多疾病都是由重要的細胞死亡而誘發(fā)的，比如，帕金森疾病就是由于大腦中多巴胺能神經(jīng)元的死亡而引發(fā)的一種神經(jīng)變性疾病，基于本文研究，我們就能夠在動物機體中模擬該神經(jīng)元缺失的狀況，這對于后期深入理解多巴胺能神經(jīng)元的正常功能，以及開發(fā)治療諸如帕金森等疾病的新型療法都提供了新的線索和希望。