神經(jīng)信號傳播途徑出錯與癲癇、帕金森癥、強迫癥等神經(jīng)和精神疾病密切相關(guān)。雖然科學家已開發(fā)出可精確靶向病癥相關(guān)神經(jīng)通路的治療策略，但它們通常需要手術(shù)方可完成。而美國加州理工學院研究人員開發(fā)出的一種新療法，無需手術(shù)即可開啟和關(guān)閉大腦神經(jīng)通路。研究人員表示，這種非侵入性控制大腦的方法對于神經(jīng)和精神疾病的治療具有重要意義。

這一新療法將超聲波、基因療法和合成藥物結(jié)合運用，整個過程可分為三個步驟。第一步是臨時打開血腦屏障：首先向血液中注入小氣泡，然后用超聲波沖擊這些氣泡，利用氣泡的震動暫時打開血腦屏障；第二步是使用基因療法將遺傳指令傳遞給特定細胞：在超聲波靶向區(qū)域的血腦屏障被打開后，將某種病毒輸送到血液中，它會通過血腦屏障將遺傳指令傳遞給特定細胞，這些遺傳指令會編碼被稱為“化學遺傳受體”的蛋白，使其響應(yīng)一種實驗室制造的藥物；最后一步則是給藥：打開或關(guān)閉特定神經(jīng)細胞。

研究人員在9日的《自然·生物醫(yī)學工程》線上版發(fā)表論文稱，他們使用這種方法可特異性地改變小鼠的記憶形成。當小鼠被給予化學藥物時，位于小鼠大腦海馬體部分的記憶形成神經(jīng)細胞被關(guān)閉，結(jié)果導(dǎo)致小鼠暫時無法形成新的記憶。

由于新技術(shù)將化學遺傳學與超聲波相結(jié)合，因此研究人員將其稱為“聲學靶向化學遺傳學”或ATAC。他們指出，使用ATAC方法，無需手術(shù)即可控制特定的大腦區(qū)域和細胞類型以及神經(jīng)細胞開啟或關(guān)閉的時間，而且這種方法是可逆的，隨著時間的推移，被關(guān)閉的神經(jīng)細胞會重新開啟，這對于未來開展神經(jīng)學基礎(chǔ)研究，治療神經(jīng)和精神疾病都具有重要意義。