關於光遺傳學(optogenetics)的研究
幾十年來光學一直是物理學家的地盤，是面如菜色的學霸們在烏漆麻黑的地下實驗室裡用來調教雷射器、反射鏡、透鏡和晶體的一門學科。但大約十年前，大腦研究者開始盯上了這一領域。結果發現，光學可以補充、一定條件下甚至可以取代作為主要測量工具的電極在神經科學上的傳統應用。
傳統神經學研究習慣將金屬電極以手術植入實驗動物(通常不是兔子就是老鼠)腦部特定部位特定型別的腦細胞中，再從外部施以一系列刺激，與電極尖端連線的神經元的腦電活動將會顯示在電腦上。仔細分析和處理這些原始電訊號，根據匯集成的不同圖案，把每種圖案歸類到特定的腦細胞群。最後再將這些圖案分別與學習、記憶、感知處理以及其他大腦機能相關聯。
這樣的電極研究依靠的是被動觀察。
然而，光學結合遺傳學，也就是如今的光遺傳學，卻能使研究者以極端的精準度直接控制而不僅僅是觀察大腦的機能。這是神經科學史上的一次重大突破，已收穫了累累碩果。
光遺傳學研究方法之一是將由病毒載體攜帶的編碼光敏性離子通道蛋白的基因匯入動物大腦特定的相關神經元，製造光控開關，由手術植入的光纖頭所產生的閃光能開啟離子通道，活化神經元。
所以，腦細胞完全就像電燈一樣能被開啟和關掉。這項強勁技術的可能性幾乎可以說是無限制的。舉例包括：
通過活化視網膜損傷患者大腦中視覺迴路的剩餘細胞來修復視力； 開啟或關閉餓感通路來控制飢餓衝動；訓練大腦抑制強迫症行為等。然而，目前光遺傳學研究還未應用到人類身上。
關於這一次神經學變革，生物學家應該好好感謝研究光學的物理學家。過去50年來，雷射器經歷了可與計算機媲美的科技進步，較之以往，變得更簡易，更牢靠，更經濟實惠。利用光纖探入如頭蓋骨之類微小空間的技術也變得更加成熟。
非專業人士如今也能裝配和操作商用光學器械。雖然這對待業的物理學家來說可能並不是什麼好訊息，但這樣的實踐發展確確實實就是物理學該為人類社會所做的貢獻。
對人類遺傳學的研究
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