神經環路機制研究得益於光遺傳技術的興起和發展，進一步開展科學研究則需要發展合適和先進的方法與技術。

在重大研究計劃的支援下，科學家們在分子、細胞、活體水準建立和發展生物活性分子的取樣、示蹤、檢測和成像方法，不斷發展和應用光遺傳學技術。

中國科學院深圳先進技術研究院教授王立平團隊通過整合光遺傳學技術、神經環路示蹤技術、動物在體多通道電生理記錄和行為學等手段，發展出與光遺傳技術匹配的多腦區多通道電極記錄技術，並實現了特定環路功能記錄與調控。

據了解，研究團隊以小鼠為研究對象，找到了起源於皮層下感知覺整合中心——上丘，經過丘腦外側後核快速到達杏仁核的皮層下神經通路，通過丘腦的快速中繼通路將信號傳輸至外側杏仁核。同時，他們利用光遺傳學技術特異性“關閉”或者“打開”這條通路可以調控動物本能恐懼反應。進一步研究發現，腹側被蓋區GABA能神經元介導了上視野危險資訊的檢測以及本能的防禦反應的發生，而腹側被蓋區多巴胺能神經元的抑制對於小鼠“逃回窩”的狀態的維持是必要的。上丘的CaMKIIα到腹側被蓋區的通路介導了視覺本能防禦反應，投射到CeA的長投射的腹側被蓋區GABA能神經元參與了視覺本能防禦反應。

上述系列研究發表了多篇論文。在研究人員看來，這些成果將為人們深入理解物種生存、防禦策略的大腦機制以及探尋與恐懼、焦慮等負性情緒有關的認知障礙的治療靶點和干預手段，提供新的實驗依據。

不僅如此，在研究過程中，該團隊開發出柔性可拉伸的水凝膠光纖，在動物活體水準實現了對目標神經元的選擇性調控。“在體柔性光遺傳技術”的建立有望為神經精神疾病的治療提供新的工具。

（本版文字由本報記者甘曉撰寫）