报告题目：Magnetogenetics：Remote Non-Invasive Magnetic Activation of Neuronal Activity with a Magnetoreceptor (MAR)

报  告 人：张生家博士

报告时间：3月7日 上午10:00

报告地点：闵行校区生物药学楼树华多功能厅（800号）

联  系 人：李卫东 This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

摘要：现有的神经调控技术, 如光遗传学和深部大脑刺激, 正在改变基础研究和临床转化神经科学。然而这两种调控方式都具有损伤性, 因为需要在大脑里植入光纤或者金属电极。在这个研究中, 我们发明了一种非损伤性的神经调控方法, 称之为“磁遗传学”。这个方法将进化上高度保守的外源性的一种铁硫蛋白(Isca1)导入到特定的神经元中, 然后通过外部磁场刺激, 激活神经元的活动。在体外培养的HEK-293细胞和海马神经元中表达该蛋白, 外部磁场能诱导细胞膜去极化和钙离子内流。全细胞膜片钳记录显示，外界磁场可以诱发单个神经元的动作电位。此外, 神经元的放电模式依赖于磁场的方向以及磁场的开关。将线虫作为模式动物，通过启动子myo-3和mec-4将基因特异性地导入线虫的肌肉细胞和机械敏感神经元中, 外界磁场可以分别触发线虫肌肉收缩和后退行为。正如光遗传学通过了十年之久的改进之后所取得的进展一样, 磁遗传学开辟了一个全新的神经调控领域, 经过持续的发展和成熟, 将有广泛的应用前景，并将推动基础研究,、转化神经科学以及其它生命科学的发展。