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光遺傳學是一種通過使用光學技術和遺傳技術來實現(xiàn)控制細胞行為的方法，它克服了傳統(tǒng)的只用光學手段控制細胞或有機體活動的許多缺點，為神經科學提供了一種變革性的研究手段。光遺傳學在科研上的應用涉及神經科學研究的多個方面， 包括神經環(huán)路基礎研究、 學習記憶研究、成癮性研究、運動障礙、睡眠障礙、帕金森癥模型、抑郁癥和焦慮癥動物模型等應用，并且已經有一些研究成果已經開始逐漸走向臨床應用。
光遺傳將光學和遺傳學相結合，在特定波長激光的照射下，控制細胞離子通道的開/關，從而實現(xiàn)激活/抑制細胞的目的。光遺傳系統(tǒng)整合激光器和波形發(fā)生器，具有高穩(wěn)定性，高時空分辨率，細胞特異性的優(yōu)勢，可以對動物進行長期穩(wěn)定調控，結合行為學等技術可以探究神經系統(tǒng)疾病，學習記憶，情感障礙，疼痛代謝等機制。該設備可以根據實驗要求輸出相應波長頻率功率的激光，用于瞬時性抑制/激活細胞。
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