研究人员指出,这种光遗传学刺激可以实现运动单位的“有序募集”,与正常的生理活动非常类似。而采用电刺激时,运动单位的募集往往是逆向或随机的。

  这项研究开辟了许多新的研究方向,例如可以尝试在非麻醉的小鼠体内实现光激活的肌肉功能恢复。要在自由活动的动物体内进行持续的光遗传学刺激,就需要使用植入性的长期发光装置。

  Bryson等人的研究显示,ChR2运动神经元的终板(endplate)存在一定畸形,这可能是因为移植后的神经元一开始并没有活性。而长期性的植入装置,可以在移植后立刻激活神经元,避免这样的畸形。另外,如何让移植神经元长期存活,也是一个重要的问题。

  Bryson等人描述的这种细胞移植方案也可以用来治疗其他类型的神经学疾病。不过,在成功实现光遗传学治疗之前,人们还需要攻克一些难题。举例来说,人们需要将光遗传学技术从鼠类模型应用到非人类的灵长动物,尤其是大脑以外的神经回路。在病毒载体、细胞移植法等不同递送策略下,opsin表达的长期安全性也有待评估。此外,人们还需要开发机体能够耐受的植入性发光设备,进一步改善opsin蛋白的光敏感性和其他特性。尽管前方还存在着不少挑战,Bryson等人的这项研究仍旧是光遗传学走向临床的重要一步。