网络化的神经细胞是生物体的控制中心。在线虫中,300个神经细胞就足以引发复杂的行为。为了更好地了解这些网络的特性,研究人员利用光来开启和关闭细胞,观察生物体随之发生的行为。在发表于《科学》(Science)杂志上的一篇新论文中,科学家们报告称有一种蛋白质可使光控神经细胞变得更为容易。它有可能为神经系统疾病研究奠定基础。

  要用光来改变神经细胞,须借助于在细胞膜中形成离子通道的某些蛋白。这些蛋白被称作视紫红质通道蛋白(channelrhodopsin)。如果光线触及这些离子通道,它们会打开,离子进入,致使细胞特异性地激活或失活。通过这种方式,研究人员获得了一种极好的工具来研究神经细胞网络的功能。然而到目前为止,这种技术仍要求大量的光线,且只能改变网络中非常有限的区域。新研究中提及的ChlocC视紫红质通道蛋白相比于迄今为止用于关闭神经细胞的其他蛋白质,响应光线的敏感度要增高大约10,000倍。