编译 小西爱吃糖
2016十大新兴科技是由世界经济论坛评选，新兴科技元委员会编撰，其中包括先进科技推广成员《科学美国人》杂志主编Mariette DiChristina。我们相信这十大科技有能力改善我们的生活质量，实现行业转化并保卫我们的星球。十大科技清单也提供了一个机会，让我们可以在这些技术未被广泛采纳前，就可能的人文，社会，经济和环境风险问题展开讨论。
在新型无线微型芯片的支持下，新技术可以为帕金森综合症以及抑郁症等情况带来新的治疗方式。
大脑，即便是相对简单的鼠类大脑，复杂程度都是很吓人的。神经科学家和心理学家们可以观察大脑如何对各种不同的刺激做出反应，而且他们甚至已经确立了整个大脑的基因分布。但是当对单个神经元和其它大脑细胞关闭和开启缺乏控制方法时，研究者们发现要解释大脑如何运作很难，至少能有助于彻底理解——并最终治愈帕金森疾病和主要的忧郁症的细节都是缺失的。
科学家尝试使用电极记录一定范围的神经活动。但这是一种残酷而且不精确的方法，因为电极刺激每一个周边的神经元，而且无法区分不同的脑细胞。
2005年出现了突破口，神经遗传学家证明一种基因工程方法可以让神经元对特定的光的颜色作出反应。这一技术，被称为光遗传学，建诸于70年代的色素蛋白研究， 统称为视网膜紫质并按照视蛋白基因组编码。这些蛋白质就像用光激活离子泵。没有眼睛的微生物使用视网膜紫质从入射光提取能量和信息。
通过在老鼠特定的神经元里嵌入一个或多个视蛋白基因，生物学家们能够随意用可视光关闭或开启特定的神经元。过去几年间，科学家们已经将这些蛋白质调整为对从深红到绿色，黄色，以及蓝色等不同颜色作出反应。通过在不同的细胞内放入不同的基因，他们用不同颜色的光脉激活一个神经元，然后按照既定的时间和顺序激活一些周围的神经元。
这是一个决定性的进步，因为在活体大脑中，把握时机是关键。在某一个时点发出的信号可能和几个微妙后发出的同样信号有完全相反的功效。
光遗传学的发明大大加速了脑科学的进程。但是，实验者还受限于把光传输到大脑器官的困难。现在，将超细，灵活，比神经元大不了多少的微芯片作为注射设备对神经进行无线控制的测试正在进行。他们可以被深深地嵌入大脑，而且对脑组织带来最小的伤害。
光遗传学已经为帕金森症，慢性痛，视觉损害和抑郁症等头脑紊乱疾病打开了新大门。脑神经化学明显对于某些脑部疾病有重要作用，药物可以在一定程度上帮助改善症状。但是大脑的高速电波运转也被干扰了，光遗传学研究，尤其在新型无线芯片微芯的技术的帮助下，可以提供新的治疗方法。比如最近的研究表明， 在某些案例中非侵犯性的光疗可以通过关闭特定神经元可以治疗慢性痛，提供了一种受人欢迎替代阿片类药物的治疗方法。
全球每四个人中就有一个患有精神障碍，精神病成为导致残疾的主要原因之一，先进的光遗传学帮助我们对大脑更好的理解刻不容缓。
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