光遺傳技術(shù)推動(dòng)了認(rèn)知行為的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制解析，但在靈長(zhǎng)類動(dòng)物的發(fā)展和應(yīng)用處于起步階段。

　　近日，中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心等，成功建立了介觀尺度的靈長(zhǎng)類光遺傳技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)靈長(zhǎng)類大腦皮層的長(zhǎng)期精準(zhǔn)穩(wěn)定刺激和行為誘導(dǎo)，為靈長(zhǎng)類腦認(rèn)知研究和光學(xué)腦機(jī)接口研究，奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

　　針對(duì)靈長(zhǎng)類大腦體積大問(wèn)題，研究建立了快速高效的陣列式病毒注射流程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)靈長(zhǎng)類皮層大面積均勻光敏感通道蛋白遞送；測(cè)試了不同的光敏感通道蛋白，選取了超敏感的ChRger2.0用于獼猴光遺傳實(shí)驗(yàn)。研究進(jìn)一步利用百萬(wàn)像素microLED面板，結(jié)合透明玻璃窗口，建立了新的介觀光遺傳學(xué)皮層刺激方法。

　　通過(guò)整合上述方法，研究團(tuán)隊(duì)在厘米尺度范圍內(nèi)的窗口，實(shí)現(xiàn)了高分辨率光遺傳刺激，從數(shù)量級(jí)層面提升了刺激通道數(shù)，并展現(xiàn)出良好的精確性和靈活性。利用非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型，團(tuán)隊(duì)在獼猴初級(jí)視覺(jué)皮層進(jìn)行光遺傳實(shí)驗(yàn)測(cè)試，誘發(fā)了具有視網(wǎng)膜拓?fù)渚_性的光幻視，并在超過(guò)一年的時(shí)間內(nèi)保持了刺激效果的穩(wěn)定性。這不僅驗(yàn)證了該光遺傳系統(tǒng)的可靠性，還展現(xiàn)了其在未來(lái)臨床應(yīng)用中的潛力。

　　該研究建立的靈長(zhǎng)類光遺傳技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高分辨率與長(zhǎng)期穩(wěn)定性兼?zhèn)涞拇竽X皮層刺激，并揭示了光遺傳技術(shù)在大腦皮層精準(zhǔn)調(diào)控中的潛力。

　　相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《神經(jīng)元》（Neuron）上。研究工作得到科學(xué)技術(shù)部、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、中國(guó)科學(xué)院等的支持。