日本开发了通过光照射，在任意区域改变脑内血流的技术

日本庆应义塾大学于2021年7月28日宣布，开发出了通过光照射可以在脑内任意区域自由增减血流的技术。 利用该技术，无需麻醉即可以操作自由活动的小鼠的脑血流，确认了对神经活动和行为的影响。 这是与东北大学、实验动物中央研究所、东京大学、新泻大学、电信大学共同研究的成果。

这次开发的技术是将利用光照射的光遗传学应用于血管细胞。 首先，制作了在血管细胞中表达通道视紫红质2(ChR2)或光活性型腺苷酸环化酶( PAC )蛋白质的2种基因改变小鼠。 光刺激小鼠的大脑后，血流会因ChR2而减少，因PAC而血流增加。

使用该小鼠，明确了增减血流时脑血流的历时变化及其变化的空间扩展方式。 另外，还确认了该技术是可逆的，可重复使用，适用于自由行动的老鼠。

其次，使用该技术调查了脑血流变化对神经活动和小鼠行为的影响。 结果表明，光刺激使小鼠腹侧纹状体血流减少，可抑制腹侧淡苍球神经细胞起火，减少小鼠运动量。

使用光遗传学进行血流操作，迄今为止是在小鼠不能自由移动的情况下实施的。 该研究成果可以作为阐明脑内任意区域的血流、及其支配下的神经活动和行动这三种相互关系的方法论加以活用。 另外，如果能够用模型动物模仿各种各样的病情，就有望了解其病情和开发针对血流的治疗方法。

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