替神經裝上光控開關! Ed Boyden: A light switch for neuron

雖然神經系統是演化上最精巧聰明的設計，但是當神經系統出錯的時候，卻也因為太過精巧複雜，在目前的醫學難以真的處理。這演講介紹一種新的技術，怎麼利用轉殖感光的膜蛋白到神經上，幫神經裝上可以經由光來控制的開關。

撇開技術細節，在過去有利用磁脈衝或是電擊的方式來影響神經的工作，不過因為只是外界的刺激，解析度不高、也難以預測刺激的結果，所以在目前能對神經做的控制有限。這種利用轉光開關的方式帶來了更多人為控制神經的可能性，特別是未來成功發展腦內的定位光源，或是選擇性轉殖細胞。

演講裡面主要提到目前兩類的進展，一種是在老鼠身上利用光來給予行為的回饋，讓老鼠可以學習或是克服老鼠的恐懼反應。另一類的進展是利用這種感光神經細胞直接做為視網膜的感光神經，讓失明的老鼠可以恢復對光的感測能力。這樣的技術身本身的概念就是把神經迴路的控制權力，經由安上開關轉移到人的手上，在很多神經疾病上應該很有發揮的地方，人不再只能靠神經藥物對腦做系統性的控制，而是有機會針對特定位置給予控制。

這樣的技術雖然很有力，不過也隱藏著道德問題與未知風險，例如有一天，可能人的反應可被遠端所控制，記憶情感不再可靠，或是這些外來的膜蛋白有額外的效果等。

本文原發表於科學影像Scimage 演講[2011-05-19]