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光遺傳學(xué)是一種通過使用光學(xué)技術(shù)和遺傳技術(shù)來實(shí)現(xiàn)控制細(xì)胞行為的方法，它克服了傳統(tǒng)的只用光學(xué)手段控制細(xì)胞或有機(jī)體活動(dòng)的許多缺點(diǎn)，為神經(jīng)科學(xué)提供了一種變革性的研究手段。光遺傳學(xué)在科研上的應(yīng)用涉及神經(jīng)科學(xué)研究的多個(gè)方面， 包括神經(jīng)環(huán)路基礎(chǔ)研究、 學(xué)習(xí)記憶研究、成癮性研究、運(yùn)動(dòng)障礙、睡眠障礙、帕金森癥模型、抑郁癥和焦慮癥動(dòng)物模型等應(yīng)用，并且已經(jīng)有一些研究成果已經(jīng)開始逐漸走向臨床應(yīng)用。
光遺傳將光學(xué)和遺傳學(xué)相結(jié)合，在特定波長(zhǎng)激光的照射下，控制細(xì)胞離子通道的開/關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)激活/抑制細(xì)胞的目的。光遺傳系統(tǒng)整合激光器和波形發(fā)生器，具有高穩(wěn)定性，高時(shí)空分辨率，細(xì)胞特異性的優(yōu)勢(shì)，可以對(duì)動(dòng)物進(jìn)行長(zhǎng)期穩(wěn)定調(diào)控，結(jié)合行為學(xué)等技術(shù)可以探究神經(jīng)系統(tǒng)疾病，學(xué)習(xí)記憶，情感障礙，疼痛代謝等機(jī)制。該設(shè)備可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求輸出相應(yīng)波長(zhǎng)頻率功率的激光，用于瞬時(shí)性抑制/激活細(xì)胞。
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