據美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，在最近一項動(dòng)物神經(jīng)功能線(xiàn)路研究中，美國科學(xué)家用普通液晶顯示器（LCD）的投影儀實(shí)現了對小動(dòng)物大腦神經(jīng)和肌肉的控制。他們對一種蠕蟲(chóng)進(jìn)行基因改造后，用投影儀的紅色、綠色和藍色光激活其光敏微生物蛋白，就能開(kāi)關(guān)它的神經(jīng)和肌肉。發(fā)表在《自然·方法學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò )版上的論文詳細描述了這種廉價(jià)照明技術(shù)如何精確控制蠕蟲(chóng)的位置、動(dòng)作持續及頻率。
　　用LCD技術(shù)控制動(dòng)物屬于光學(xué)和基因技術(shù)的交叉領(lǐng)域。開(kāi)發(fā)出這種新技術(shù)的佐治亞理工學(xué)院化學(xué)與生物分子系副教授陸航（音譯）帶領(lǐng)的研究團隊表示，實(shí)驗設計的照明系統極大地提高了研究觀(guān)察能力，能在動(dòng)物體上實(shí)現控制、轉換，同時(shí)觀(guān)察神經(jīng)元、肌肉和傳導路線(xiàn)產(chǎn)生動(dòng)作的整個(gè)過(guò)程。
　　他們在實(shí)驗中用了一種秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)（Caenorhabditis elegans），用改造過(guò)的LCD投影儀在它身上投射彩色光。投影儀的紅色、綠色和藍色通道相互***，分別激活對不同顏色敏感的細胞。照明系統連在一個(gè)顯微鏡上，再接上視頻跟蹤儀。把光定在線(xiàn)蟲(chóng)身體的某個(gè)部位，就能跟蹤記錄它的各種動(dòng)作。光的位置、強度和顏色能以低于40毫秒的速率更新變換。
　　通過(guò)**線(xiàn)蟲(chóng)的興奮與抑制機械感知神經(jīng)元和運動(dòng)神經(jīng)元，還可以開(kāi)發(fā)出一種秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)的“觸覺(jué)”神經(jīng)線(xiàn)路原型，專(zhuān)門(mén)研究線(xiàn)蟲(chóng)的神經(jīng)功能。在首次實(shí)驗中，當蠕蟲(chóng)向前爬時(shí)，他們用光對線(xiàn)蟲(chóng)頭部進(jìn)行規律的間隔照射，其頭部會(huì )產(chǎn)生盤(pán)卷效果，讓它按三角形路徑爬行。在另一次實(shí)驗中，他們沿線(xiàn)蟲(chóng)身體從頭到尾地掃描照射，當照亮它近頭部的神經(jīng)元時(shí)，它會(huì )向后爬行；而照亮其近尾部的神經(jīng)元時(shí)會(huì )向前爬行。此外，光照強度也會(huì )影響它的行為，不同波長(cháng)會(huì )激活不同的感光基因。