在 optogenetics 的预付款

Thought LeadersKarl Deisseroth, M.D., Ph.D.D.H. Chen Professor of Bioengineering, Psychiatry
and Behavioral Sciences, Stanford University

Investigator of the Howard Hughes Medical Institute
与卡尔 Deisseroth, M.D., Ph.D 博士的一次面试。,执行在 4月 Cashin-Garbutt 前, MA (Cantab)

请您能产生简介 optogenetics ? 此技术如何由精神病学启发?

使用光, Optogenetics 是引入信息方式到脑子,它瞄准特定细胞或连接数在脑子间。 它是快速的,象脑子您与在语言的神经系统的电路传达类似于的信号和帮助什么在脑子内通常使用。

脑子信号

它在正常运行可以被执行执行复杂任务、甚而社会行为和内存的哺乳动物,并且那对了解然后打开这个门在一个更加深刻的级别,事情不仅如何运作,但是他们如何在心理学和神经学方面可以未起作用。

有光的控制神经元从在 Vimeo 的 AZoNetwork

在精神病医生和神经学家中通常认为没有建立一足够深刻了解的脑子这与必要的这个特异性和精确度的新的处理是成功的。 在全部的社区感觉,您以药片的形式,是否执行患者的谈话疗法,产生治疗或者产生脑子刺激处理。

幸运地,建立准确的方式的目标协调与脑子对精神病学不是仅仅重要,但是对基本的神经科学也是重要,并且那是其中一种 optogenetics 的最扣人心弦的应用。 我的实验室是主要一个基础科学实验室,调查什么我们可以执行根据提前对脑子的我们的根本了解。

optogenetics 如何适合到实验更加清楚的环境在神经科学方面?

Optogenetics 成为一个相当标准技术,有使用它,涌现了的成千上万的实验室和文件环球。 它是这个工具套件的原因胳膊的一部分用于的测试某事是否是必要或满足的对进程,例如在一个特殊的种类的一个活动模式细胞是否为生理或工作情况是必要或满足的。

有很多其他美妙的技术在神经科学方面,有非常强大基因的,并且解剖学例如用工具加工。 那里 optogenetics 适应这是您如何能测试活动是否是原因地重要的。

optogenetics 允许我们解决什么挑战?

许多年,神经科学家有效学习相关性。 Optogenetics 采取您远离观察和相关性并且把您带对因果关系。

此限制是为这个域解决的 optogenetics,和是非常协同作用的与所有其他美好和基本原理的工作在神经科学方面的事。 它也提供细胞类型前期途径不可能相当提供的特异性和速度。

您将报道 optogenetics 的什么方面在您的华莱士 H. Coulter Lecture 在 Pittcon 2017年?

我谈论涌现的答案到 optogenetic 蛋白质如何运作。 我以前实际上是和我很多时间专用在过去八年或的化学家和生化学家,因此对了解这些轻的被激活的离子通道。

这些是我们放到细胞为了做他们回应光的蛋白质,他们是从他们的 optogenetic 应用甚而分隔的美丽的蛋白质。 他们来自海藻和其他微生物允许动物回应光,因此在 Pittcon,我谈论这些蛋白质如何运作,将是特别的好处对分子类型调查员。

我也谈论对那些蛋白质的我们更加深刻的理解如何允许我们建立新的 optogenetic 途径。 因为我们有对蛋白质的深刻的结构上和机构了解,我们能做突变体和新版本这些蛋白质。 那导致我们全新的种类 optogenetics 实验。 我谈论此基本的化学如何导致了在神经科学上的新的进步。

什么其他您是否讨论在您的谈话? 您是否讨论清晰方法?

最近,有来自它和在清晰的很多工作和所有方法,因此我将谈论那。 什么很多人员执行,包括我自己的实验室,合并技术到公用工作流。

一旦您设立了使用清晰,一个特殊细胞类型是重要的在动物的工作情况使用 optogenetics,您可能然后获得那些同样细胞网络。 那使您发现连通性,电路图您知道是重要的在导致工作情况的这个活动的,那些同样细胞。 那是一个大进步,并且很多实验室使用此技术,它帮助我们开始移动朝与综合了解对神经系统的电路如何提升复杂工作情况。

哪些技术对您的工作是最重要?

那些日子,我们使用很多光学,想象,电生理学,并且计算分析和他们有我们不可能以前甚而想象的成为的重要特殊创建美好,但是复杂数据流。

从我们获得结构上和活动数据太字节然后的一个唯一鼠标,当我们开始执行许多实验和测试在许多动物间时被学习的很多人口动力,这获得相当富挑战性,和,因此我们需要非常先进的计算方法,是重要的也是。

科技进步如何影响了您的研究?

我们今后帮助了推进很多事情,但是很多它在作早期工作在编译了工作在其他学科,例如,激光。 在激光和 LED 技术的预付款为 optogenetics 是非常重要的。

更高速度计算, GPU 设备,计算的云彩,在遗传学然后提前。 基本的病毒学也有价值。

很多什么我们能执行,即使我们有希望对,我们不可能执行它 20 年前,因为这些其他支持的域未到达他们的当前状态。

什么更加进一步的发展您要不要发现?

我们更好获取符合或准确修改活动的自然发生的模式。 我们在我们希望活动的所有模式可以使用,但是这个问题是否是多么严密地执行类似于一个自然模式?

要回答该问题,您首先获得检测自然模式发现发生了什么自然。 我们好批评了那,并且您能现在那么那些日子符合自然发生的活动模式使用 optogenetics,并且那是我希望发现更多的事。

那要求结合想象,光的收集的域另外联盟,与使用或提供光和执行高速所有通过同一个设备和同一个系统,和甚而是非常强大的一个闭合电路方式。

盼望 Pittcon 的您是什么 2017年?

我喜欢我可以了解不同的事情的清楚,学科,定量会议,可能不是我特别地寻找的事。 我比任何东西盼望那更多,获得显示在不会在我的正常路径的事。

什么 Pittcon 可能为您执行从在 Vimeo 的 AZoNetwork

什么是您将来的研究计划?

我们要继续提前 optogenetics 和清晰和使用他们与知道一起可适应和适应不良的工作情况如何的目标从电路活动模式出现。 更大量有执行。

因为精神病医生我希望我们可以持续了解关于忧虑的这些深刻的问题,消沉,毒瘾,和有我们可以非常精密地有患者的问题的本质的级别。 然后按照此与被赋予个性的处理,但是此可能稍后是。

我们要能移动通过二义性和能正确地精确定位在什么患者后的生物强烈地遭受。 这将是一个大进步为这个患者、系列和社团。

阅读程序在哪里能找到更多信息?

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