Article 神経：神経回路に対する多モードで高速の光学的操作・観察法 2007年4月5日 Nature 446, 7136 doi: 10.1038/nature05744 行動や思考、情動といった系レベルの神経過程を各細胞がどのように実行しているかについての解明は、無傷の生きた脳組織の内部で特定種類の神経細胞を調べるための技術によって制限されてきた。今回、古細菌（Natronomonas pharaonis）の光駆動性塩素イオンポンプ（NpHR）を同定し、これを使って神経活動を光により時間的に厳密に阻害する方法を開発した。NpHRにより、単一の活動電位を打ち消すこともできるし、スパイク発生を持続的に抑えることもできる。我々が以前に報告した、神経を光によって興奮させる手法で用いたChR2と今回のNpHRとは併用可能であり、相反するこの2種のプローブは同程度の強さの光で作動するが、作用スペクトルは十分に離れている。NpHRは、ChR2同様、哺乳類細胞で外因性の補助因子なしに働く。また、哺乳類脳組織でこの2種のプローブをカルシウム画像法と組み合わせて、神経活動の光による双方向制御や読み出しを行える。同様に、NpHRとChR2を線虫（Caenorhabditis elegans）の筋とコリン作動性運動ニューロンに選択的に導入すれば、運動の双方向制御が可能である。NpHRとChR2は、生きた神経回路に対する、多モード・高速で、遺伝学的手法により選択的導入可能な全光学的操作・観察のための完結した系を構成する。 Full Text PDF 目次へ戻る
