改善視力到治療抑鬱 光遺傳學展巨大潛力
香港文匯報訊 光遺傳學自面世以來，已成為神經科學領域的強大工具，其應用範圍不斷擴大，從基礎研究到臨床治療，都展現出巨大潛力。醫學專家指出，光遺傳學持續揭開大腦運作之謎，尋找不同神經細胞和神經迴路控制的大腦功能。從治療抑鬱症和阿爾茨海默病等神經疾病，到刺激視覺和聽覺等神經，光遺傳學正為新的醫學治療方法帶來希望。
光遺傳學技術目前最直接的應用之一，是用於治療由視網膜色素變性引發的視力下降，這種疾病會破壞人體的眼睛視桿細胞和視錐細胞，導致患者視力下降，嚴重者甚至失明。美國麻省理工學院研究團隊近年利用光遺傳學技術，嘗試將光敏通道蛋白植入視網膜中的雙極細胞中，令其獲取感光能力。由此一來，即使視桿細胞和視錐細胞因病退化，患者的大腦仍可有望利用裝上光敏「開關掣」的雙極細胞，來看到外面的世界。
有望神經疾病治療派上用場
改善聽力也是光遺傳學的潛在用途。現時失聰患者安裝的耳蝸植入物，通常會使用電刺激患者的聽覺神經。利用光遺傳學，科學家們希望改善這些植入物，令其以更高精確度激活聽覺神經，改善患者聽力。在抑鬱症、焦慮症、精神分裂症、阿爾茨海默病和柏金遜病等精神和神經疾病的治療中，光遺傳學也有望派上用場。
光遺傳學還為藥理學帶來突破。利用光控離子通道技術，研究人員正設計新型的光敏藥物，這些藥物只有在特定光照下才能激活，從而實現精確治療特定的細胞或組織，有望減少藥物的副作用，提升療效。在生物工程學領域，光控離子通道也能用於構建人工細胞或組織，由研究人員用光照控制細胞的運動和分化，從而精確操控生物系統。
未來伴隨技術不斷發展，光遺傳學技術還有望取得進展，包括提升光控「開關掣」的性能，令其更安全高效，或利用多光子激發等技術提升光的穿透深度，控制多個離子通道，從而對深層組織的細胞行為進行更複雜的調控。
分析指出，光遺傳學的應用從解析基礎神經迴路、揭示記憶與情感的機制，到拓展至大腦以外的系統研究，再到臨床治療的初步嘗試，相信其能繼續展現作為神經科學變革性方法的巨大價值。
