ELISA試劑盒科學家成功操縱動物神經系統

    ELISA試劑盒在尋求大腦將感覺輸入信號轉變為行為機制的理解中，哈佛大學的科學家們跨過了一個重要的門檻。利用靶向的激光，研究人員控制了一個動物的大腦，命令它按他們選擇的任何方向轉動，甚至輸入假的感覺信息欺騙動物，讓它以為食物就在附近。

    Ramanathan說這項工作非常重要，ELISA試劑盒因為通過在相對簡單的動物（線蟲只有302個神經元）中控制復雜行為，我們能夠了解它的神經系統是如何發揮功能的。

    Ramanathan說：“如果我們能夠了解簡單的神經系統到*控制它們的程度，那么或許有可能我們能夠獲得對更復雜系統的全面了解。這為我們提供了一個框架思考神經回路，如何操縱它們，其中操控了哪條回路，生成了哪些活動模式。”

    ELISA試劑盒他補充說：“在文獻中極其重要的工作側重在除去神經元，或研究影響神經元功能的突變以及繪制整個神經系統的連接。這些方法大多數是通過破壞來發現特異行為所必需的神經元。我們一直試圖解答的問題是：不破壞系統來了解它，我們能否實質上劫持這些足以控制行為的關鍵神經元，并利用這些神經元來迫使動物完成我們所想的事情?”

    利用遺傳工具，研究人員對神經元發出熒光的線蟲進行了遺傳工程操作，使得可在實驗過程中對它們進行追蹤。研究人員還改變了線蟲的基因使神經元對光線敏感，這意味著它們可以用激光脈沖激活。

    ELISA試劑盒zui大的挑戰是開發追蹤線蟲所需的硬件以及在一秒鐘內靶向準確的神經元。

    他解釋說：“我們的目標是只激活一個神經元。這非常具有挑戰性因為動物在移動，神經元密集地聚集在頭部附近，因此獲得動物的圖像，處理這一圖像，識別神經元，追蹤動物，定位你的激光并射向特異神經元——在20毫秒內或每秒大約50次完成所有的事情是一個挑戰。當我們開始時工程操作的挑戰似乎是不能克服的，但Askin Kocabaszui終發現了克服這些挑戰的途徑。”

    ELISA試劑盒研究人員zui終開發的系統利用了一種可移動的工作臺使得爬行的線蟲置于一條相機和激光下。Ramanathan說他們還定制了計算機硬件和軟件確保了系統能夠以他們需要的瞬間速度運作。

    他說zui終的結果系統不僅能夠控制線蟲的行為，還能控制它們的感覺。在論文描述的一項測試中，研究人員利用該系統欺騙線蟲大腦相信食物就在附近，導致它徑直朝著幻想的食物爬去。

    展望未來，Ramanathan和他的研究小組計劃探究該系統能夠在線蟲中控制的其他行為。其他努力包括設計新的相機和計算機硬件以將系統從20毫秒提速到毫秒。速度提高將允許他們在更為復雜的動物如斑馬魚中測試該系統。