ACS Nano | 无需基因的光学神经调控:一束近红外光,如何同时控制大脑“踩刹车”和“踩油门”?
传统光遗传学技术可实现高精度神经调控,但依赖病毒转染与外源基因表达,存在安全隐患与临床转化壁垒,且难以在同一脑区灵活完成神经兴奋与抑制的双向调控。针对这一难题,KAIST与首尔大学研究团队研发出无基因光学神经调控技术,依托纳米材料与柔性探针,仅通过切换近红外光参数,即可实现大脑神经的双向可逆调控,为脑机接口临床应用开辟新路径。
小鼠模型实验验证,该系统器件性能稳定,可精准、可逆实现神经抑制与兴奋效果,短期植入未造成神经元损伤与脑部炎症。相较于传统技术,该方案无需等待基因表达、手术流程更简便,可适配闭环脑机接口的动态调控需求,还可通过材料改性实现细胞靶向调控。目前该技术仍存在短板,神经调控分子机制尚未完全验证,纳米颗粒长期脑部安全性、慢性植入稳定性及人脑适配性仍需进一步研究。

