Le commutateur de lumière neurone s'allume et s'éteint maintenant

L'optogénétique est une innovation récente en neurosciences qui permet aux chercheurs de contrôler l'activité des neurones grâce à la lumière. Avec cet outil puissant, les chercheurs démêlent les bases biologiques de la mémoire, du comportement et de la maladie (voir Les scientifiques font en sorte que les souris se souviennent de choses qui ne se sont pas produites et Un interrupteur marche-arrêt pour l'anxiété). Mais pendant les premières années de l'existence de cette technologie, les protéines que les scientifiques ont ajoutées aux neurones pour les faire réagir à la lumière n'étaient efficaces que pour activer les neurones. Cela a limité la capacité des chercheurs à comprendre les circuits neuronaux, des ensembles de neurones interconnectés qui sont censés contrôler le comportement et, en cas de ratés, sous-tendent de nombreuses affections cérébrales. Des problèmes peuvent découler de tout déséquilibre dans l'activité du circuit, qu'il soit trop ou trop peu.

Aujourd'hui, deux groupes de recherche ont mis au point de nouvelles protéines optogénétiques qui peuvent être utilisées pour faire taire efficacement les neurones. L'une des deux nouvelles protéines provient du laboratoire de Karl Deisseroth , psychiatre et neuroscientifique à l'Université de Stanford qui a aidé à développer l'optogénétique comme outil de recherche. Le nouvel interrupteur de son groupe pour les neurones a été créé en changeant 10 des 333 acides aminés dans une protéine optogénétique existante, qui elle-même avait été conçue en combinant des protéines naturelles de les algues vertes . Cette avancée crée un outil puissant qui permet aux neuroscientifiques d'appliquer un frein dans n'importe quel circuit spécifique avec une précision de la milliseconde, a déclaré Thomas Insel, directeur de l'Institut national de la santé mentale, dans un communiqué publié. L'autre nouvelle protéine de silençage , développé par des scientifiques de l'Université Humboldt de Berlin et des collaborateurs, a été créé en modifiant les acides aminés dans la même protéine optogénétique existante.

Certains chercheurs envisagent également l'optogénétique comme traitement potentiel pour les patients atteints de diverses affections (voir For Mice, and Maybe Men, Pain Is Gone in a Flash et Flipping on the Lights to Halt Seizures ), mais il y a d'énormes défis à surmonter . La méthode nécessite une modification génétique des cellules pour les rendre sensibles à la lumière. Cela nécessite également des sources lumineuses implantées pour toutes les terminaisons nerveuses, sauf les moins profondes.

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