几年前（2010年），期刊自然方法选择Optimetics.作为它的“一年中的方法”。Optogensetics在2010年已经被认为是研究大脑令人印象深刻的可行方法，而且考虑到已经完成了所有与Optogensics的全面工作自2000年以来。因为该方法仍然是一个相对近似的发展，但是，可能尚未完成与光学学的最有趣的工作。

什么是ophotoGetics？

Optogenetics将来自光学领域和遗传学领域的方法纳入尝试理解的活动神经元。具体地，可以使用致敏方法来选择性地激活个体神经元。这允许研究人员通过观察激活的影响来更好地了解这些神经元的功能。

发育了一些不同的方法来激活神经元;在绿藻的帮助下实现了一种更常见的方法。绿藻拥有一个离子通道这是为了响应光而打开。当通道暴露在光线下，它打开，允许离子急于进入细胞并可能导致一个动作电位发生。频道称为ChannelRhodopsin-2（CHR2），藻类使用光的敏感性来向光源生长。

2000年代初的研究人员实现了如果它们可以获得神经元以表达像chr2等光敏离子通道，那么它们可能会使用光脉冲来控制那些神经元的激活。因此，他们打包了编码Chr2的基因病毒载体并用它来感染神经元。病毒载体将CHR2基因携带到易感细胞中并“感染”它们，导致靶细胞表达基因。

一旦光敏离子通道的基因结合到神经元中，研究人员可以使用光来激活该神经元。它们可以通过将光纤插入动物的大脑并使用激光器或发光二极管（LED）来实现这一点，以使神经元曝光。您可以在下面的视频中看到这一点，显示出鼠标（在注入含有CHR2基因的病毒载体）中表达CHR2电机皮质。当研究人员将蓝光爆发到鼠标的大脑时，这导致了不同的运动模式。

什么是光学机构用于？

Optogenetics提供了神经科学家，具有打开特定神经元的方法，然后观察效果。这为研究人员提供了一种方法来在各个神经元和行为的活动之间进行强烈连接。换句话说，如果研究人员刺激了一个特定的区域电机皮质（如上面的视频中所见），这导致鼠标逆时针移动，然后我们可以假设该区域刺激的区域在这种类型的运动中起着很大的作用。了解个体神经元人群的作用对理解行为和疾病至关重要。

一项研究本月发布自然提供了有影响力的Optimetics研究的一个很好的例子。在研究中，研究人员（Nabavi等）使用了致致致致致素的方法来检查涉及调节恐惧反应的神经元的行为。通常情况下，当您在收到一个不舒服的电击之前拿一个啮齿动物并立即发挥特定的音调时，它将开始与震荡联系起来;很快就会担心语气本身。换句话说，它形成了通常遵循音调（震动）的内存，并且开始在听到音调时立即预测它。

它被认为是恐惧调理机制涉及杏仁菌，大脑的一个地区在恐惧加工中发挥着重要作用。在将恐惧与听觉信号相关联的情况下，横向Amygdala从中接收听觉信息丘脑。当存在与该听觉信息相关的厌恶刺激时，Amygdala中的一些神经元可能经历称为长期倾销，这是增强的术语突触沟通被认为是内存形成的（有关此过程的更多信息，请参阅本文）。这种增强允许在Amygdala中的那些神经元“记住”听觉信息之后的厌恶，并在简单地听到未来的语气时促进避免行为。

Nabavi等。注入一种将Chr2变体的病毒进入大脑中的大脑，然后等到其在侧孢耳菌的神经元中表达。然后，除了用听觉音调配对冲击，它们将其与一阵光一起配对，该爆发会在杏仁达拉中解吸激活相同的神经元，这将由音调激活。这造成了一种恐惧的反应，类似于大鼠看到的恐惧，他的冲击与语气配对。因此，调查人员基本上为这些大鼠的听觉刺激创造了一个记忆，即使没有存在听觉刺激。

研究人员继续证明记忆形成可能是由于长期倾向。他们这样做的一种方式是使用一种光学刺激的方法来诱导长期抑郁症，这与LTP的相反的方式，因为它起到突触之间的连接。通过这样做，nabavi等。能够取消记忆。令人惊讶的是，他们能够通过重新刺激杏仁，通过轻度（再次不需要脚震）来重新激活它。

该实验表明了光源可以用于激活特定神经元以帮助我们了解他们在行为中的作用。在这种情况下，研究人员在Amygdala中激活神经元，以展示它们如何参与恐惧调理，并通过验证LTP对恐惧调理过程很重要。

光学和思维控制

虽然Optimetics使我们能够探索单个神经元的功能，同时它为我们提供了改变这些神经元的活动的能力。以这种方式，我们可以影响行为，从上面的视频中可以看出，当鼠标被提示在光学刺激后在特定方向上移动时。虽然将动物束缚到电缆以进行实验，但似乎限制了在行为，无线视力方法方面可以探索的可能性已经介绍过;他们的使用将消除其中一些限制。

但这项技术可以走多远？是否可以表达对大脑不同区域中的不同波长的离子通道敏感，从而使科学家能够控制整个行为的能力？的确，工作已经开始朝着这个方向移动。明源技术将有一天能够适用于人类，影响像上瘾的行为，也可以治疗抑郁症等疾病，基本上修改了该过程中的人们的思维模式吗？虽然这不是拐角处，但它可以想到，它不是从近视的伸展深脑刺激已经正在探索这些目的。因此，使用Optimetics对心灵的一种控制，尽管短语“思维控制”似乎暗示（希望），但可能是未来某些时候的明显可能性。