據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，在最近一項(xiàng)動(dòng)物神經(jīng)功能線路研究中，美國科學(xué)家用普通液晶顯示器（LCD）的投影儀實(shí)現(xiàn)了對(duì)小動(dòng)物大腦神經(jīng)和肌肉的控制。他們對(duì)一種蠕蟲進(jìn)行基因改造后，用投影儀的紅色、綠色和藍(lán)色光激活其光敏微生物蛋白，就能開關(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(xì)描述了這種廉價(jià)照明技術(shù)如何精確控制蠕蟲的位置、動(dòng)作持續(xù)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(tuán)隊(duì)表示，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的照明系統(tǒng)極大地提高了研究觀察能力，能在動(dòng)物體上實(shí)現(xiàn)控制、轉(zhuǎn)換，同時(shí)觀察神經(jīng)元、肌肉和傳導(dǎo)路線產(chǎn)生動(dòng)作的整個(gè)過程。
　　他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中用了一種秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans），用改造過的LCD投影儀在它身上投射彩色光。投影儀的紅色、綠色和藍(lán)色通道相互***，分別激活對(duì)不同顏色敏感的細(xì)胞。照明系統(tǒng)連在一個(gè)顯微鏡上，再接上視頻跟蹤儀。把光定在線蟲身體的某個(gè)部位，就能跟蹤記錄它的各種動(dòng)作。光的位置、強(qiáng)度和顏色能以低于40毫秒的速率更新變換。
　　通過**線蟲的興奮與抑制機(jī)械感知神經(jīng)元和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，還可以開發(fā)出一種秀麗隱桿線蟲的“觸覺”神經(jīng)線路原型，專門研究線蟲的神經(jīng)功能。在首次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠕蟲向前爬時(shí)，他們用光對(duì)線蟲頭部進(jìn)行規(guī)律的間隔照射，其頭部會(huì)產(chǎn)生盤卷效果，讓它按三角形路徑爬行。在另一次實(shí)驗(yàn)中，他們沿線蟲身體從頭到尾地掃描照射，當(dāng)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(qiáng)度也會(huì)影響它的行為，不同波長會(huì)激活不同的感光基因。