一束光，就能控制大脑？

       还记得美剧《西部世界》吗？剧中曾有用光改变机器人记忆的情节，主角只需一束光就能抹除接待员的记忆。你以为这只是科幻？其实真实的科学发现早已诞生。摘得诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家——斯坦福大学的卡尔·戴塞罗思、苏黎世联邦理工学院的彼得·黑格曼，以及德国马克斯·普朗克生物物理化学研究所的格奥尔格·内格尔，他们的获奖原因正是发现了光门控离子通道，并开创了光遗传学。

       简单来说，人类第一次获得了类似遥控器一样的能力，可以远程精准控制大脑中的神经元。那问题来了，怎么控制呢？科学家们发现一种叫莱茵衣藻的单细胞绿藻。这种绿藻有一种蛋白质，受到特定波长的蓝光照射后，细胞膜上的通道就会打开，相当于打开了开关，让阳离子流进细胞里面，从而激活细胞。

       科学家们干脆把这个开关的基因整合到病毒里，再注射到实验动物体内。病毒会携带开关基因去感染特定的神经元。简单来讲，就是给目标神经元偷偷安装了个后门。需要的时候，只要用蓝光一照，就能在毫秒级的时间内启动目标神经元。

       比如，瑞士科学家团队往小鼠脑干负责控制胡须的区域注射了光敏感蛋白。结果一照蓝光，小老鼠的胡须就开始抖个不停，仿佛有一只手在后面拨弄。另外，美国科学家团队往小鼠的视网膜细胞里也安装了光开关，结果先天失明的小鼠重见光明。再比如，激活与睡眠有关的神经元，沉睡的老鼠立马惊醒；反过来，抑制这些神经元，本来清醒的老鼠马上入睡。最让人惊叹的是，科学家们居然能在小鼠的脑海中植入虚假记忆。通过光遗传学，科学家们能让小鼠回忆起真实发生过的事，也能让它产生根本没发生过的恐惧记忆。

       所以说，光遗传学就像是给大脑装上了无数个传感器，让我们得以更清晰地看到大脑内部的运行机制。记忆、睡眠、成瘾、焦虑、抑郁、疼痛、奖赏等，都跟神经元的活动有关。在实验室中，已有研究表明，光遗传学能够改善帕金森病动物模型的运动迟缓症状。另外，针对视网膜病变患者开展的临床试验，也取得了部分成功。理论上讲，光遗传学有可能帮助人类解决很多现代医学暂时无法解决的问题。当然，目前大部分研究还在动物实验阶段，真正用于治疗人类疾病可能还需要一段时间。但我们有理由相信，有那么一天，抑郁症、帕金森病、老年痴呆症等疾病，都有可能会被一束光治愈。