大脑神经环路损伤是帕金森、抑郁症等许多神经系统疾病的主要诱因，长期以来，医学界多依赖药物或外部刺激进行干预，难以实现精准修复。据近期出版的《自然》杂志报道，美国杜克大学医学院卡夫伊·齐拉萨团队开发出一项名为LinCx的技术，首次实现在神经元之间构建定制化的生物“导线”，通过在受损脑区创建全新的电子“旁路”，为治疗这类疾病提供了新路径。
齐拉萨介绍，这项研究标志着在编辑大脑神经环路以及理解神经网络如何产生行为的能力上取得了重大进展，研究人员所做的并不是去修补那些坏掉的旧线路，而是直接铺设一条新专线，在不改变大脑现有连接的情况下改善通信。
这项技术基于最初在鱼类中发现的、天然形成电突触的蛋白质，研究人员对这些蛋白质进行了工程化改良，给它们装上专门的“分子识别标签”，使其只能和自己配对的伙伴连接，避免了与大脑天然蛋白质相互作用。经过反复筛选，团队最终确定了能够以高特异性在细胞间可靠传输电信号的蛋白质配对。动物实验表明，工程化改良后的专线确实管用。在小鼠大脑中，它显著改善了小鼠的社交意愿与抗压能力。
齐拉萨称，几十年来，神经科学界一直苦于没有能精准控制特定细胞之间通信的工具，而新技术有望解决这个难题。下一步，研究团队将测试这项技术能否修复由遗传因素导致的先天性“连线错误”。
大脑神经环路损伤是帕金森、抑郁症等许多神经系统疾病的主要诱因，长期以来，医学界多依赖药物或外部刺激进行干预，难以实现精准修复。据近期出版的《自然》杂志报道，美国杜克大学医学院卡夫伊·齐拉萨团队开发出一项名为LinCx的技术，首次实现在神经元之间构建定制化的生物“导线”，通过在受损脑区创建全新的电子“旁路”，为治疗这类疾病提供了新路径。
齐拉萨介绍，这项研究标志着在编辑大脑神经环路以及理解神经网络如何产生行为的能力上取得了重大进展，研究人员所做的并不是去修补那些坏掉的旧线路，而是直接铺设一条新专线，在不改变大脑现有连接的情况下改善通信。
这项技术基于最初在鱼类中发现的、天然形成电突触的蛋白质，研究人员对这些蛋白质进行了工程化改良，给它们装上专门的“分子识别标签”，使其只能和自己配对的伙伴连接，避免了与大脑天然蛋白质相互作用。经过反复筛选，团队最终确定了能够以高特异性在细胞间可靠传输电信号的蛋白质配对。动物实验表明，工程化改良后的专线确实管用。在小鼠大脑中，它显著改善了小鼠的社交意愿与抗压能力。
齐拉萨称，几十年来，神经科学界一直苦于没有能精准控制特定细胞之间通信的工具，而新技术有望解决这个难题。下一步，研究团队将测试这项技术能否修复由遗传因素导致的先天性“连线错误”。
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