近日，麻省理工學院（MIT）和法國巴黎第五大學研究團隊公佈了一項研究成果，他們結合新型光敏蛋白soCoChR與雙光子電腦生成全息技術（computer-generated holography ,CGH），實現了對大腦中單個神經元的光敏操作，並將反應時間壓縮至1毫秒內。這項研究結果發表在11月的《Nature Neuroscience》期刊上。

以過去的技術來說，沒有辦法如此精準地操控單一神經元，一方面神經細胞的軸突、樹突互相交聯、重疊，光敏蛋白的響應信號很容易就干擾到周邊的神經細胞；另一方面，技術也還沒有達到某一個細胞的細膩度。

MIT教授Edward S Boyden認為，大腦中的神經細胞種類可能遠遠超出我們的想像，即使兩個相鄰的同類型細胞，或許也會有完全不同的功能，僅僅對單個的神經元進行刺激，就可能改變大腦的狀態和行為。

為了實現對單細胞的光刺激， Boyden教授利用基因工程方法改造光敏通道蛋白，發現了一種新的光敏通道蛋白CoChR，它對光更敏感、產生的電流更強，大概是第一代光敏通道蛋白ChR2的十倍。

在CoChR的基礎上，Boyden教授給它添加了一個紅藻氨酸受體（kainate recepter）KA2的殘基。經過改造之後，新的光敏通道蛋白soCoChR可以集中...