被遗漏的“光遗传学之父”：潘卓华

2016年09月03日讯 光遗传学是神经学领域的革命性技术，诞生至今已经超过十年了。该技术是将光敏通道蛋白添加到想要研究的神经元中，通过光照选择性开启这些通道，激活或者沉默目标神经元。光遗传学技术可以实现精确的时间和空间控制，是深入理解神经系统的有力工具，有助于探索神经元功能、神经元兴奋性、突触传递等问题。

人们普遍认为，斯坦福大学的Karl Deisseroth和MIT的Ed Boyden是开发光遗传学技术的主要功臣。2005年他们合作在Nature Neuroscience杂志上发表的文章被视为光遗传学诞生的标志。根据Google Scholar的数据，这篇文章已经被引用了两千一百多次。

然而STAT News九月一日发表文章指出，韦恩州立大学的潘卓华（Zhuo-Hua Pan）教授才是最先实现光遗传学操作的人。2004年8月Boyden将光敏通道蛋白channelrhodopsin引入大脑神经元，然后通过光照改变了细胞的活性。据悉，潘教授六个月前就在视网膜神经元中做了同样的工作。

潘教授2005年在一次会议上展示了自己的工作，就在Boyden和Deisseroth论文发表的几个月前。但潘教授的论文直到一年后才得以发表。结果Deisseroth、Boyden得到了有力的资助和大量的荣誉，而潘教授的工作却被人们忽视。实际上这种情况在科研领域并不少见，引人注目的CRISPR专利之争也是因为难以确定谁最先发明了这种基因编辑技术。

研究者们一直在尝试理解人类的记忆，光遗传学技术为他们提供了前所未有的便利工具。Nature杂志上同时发表了两项光遗传学研究，颠覆了人们对恐惧记忆的认识。研究显示，当恐惧记忆产生之后，检索恐惧记忆的大脑回路会随着时间推移发生改变。也就是说，回忆旧记忆的大脑通路与回忆新鲜恐惧记忆不同。

瑞典卡罗林斯卡学院（Karolinska Institutet）的研究人员利用光遗传学技术，首次在小鼠大脑中鉴定到了注意力神经元。研究表明，操纵这种细胞的活性可以增强小鼠的注意力。这项成果发表在今年一月的Cell杂志上，有助于进一步理解大脑额叶（frontal lobes）的工作机制。

前不久，北卡罗来纳大学的科学家们在光遗传学技术的基础上，开发了快速检测基因和蛋白质功能的强大工具。他们将光敏开关装到蛋白质上，然后在活细胞中用激光操纵蛋白质的移动和活性。这一重要成果发表在四月十八日的Nature Chemical Biology杂志上。

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