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18年,“光遗传”从深圳走向全国


速读:德尔布吕克分子医学中心取得细胞与分子神经学博士学位的王立平进入KarlDeisseroth教授实验室开展博士后研究,参与光遗传技术早期研究和技术体系建设。 但一项真正具有生命力的前沿技术,不仅要能够“做出来”,更重要的是让更多科研人员“用起来”。
作者:赵广立,王立平 来源:中国科学报 发布时间:2026/10/7 15:45:5

18年,“光遗传”从深圳走向全国

10月5日,瑞典卡罗琳医学院将2026年诺贝尔生理学或医学奖授予Karl Deisseroth、Peter Hegemann和Georg Nagel,以表彰他们“在光门控离子通道和光遗传学领域的发现”。其中,Hegemann和Nagel发现并阐明了单细胞藻类中的光敏蛋白通道视紫红质,Deisseroth则将其发展为可以利用光精准控制神经细胞活动的技术工具。

诺贝尔奖官方评价指出,三位科学家的工作“奠定了神经科学新时代的基础”。光遗传学使科学家能够以前所未有的时间精度和细胞特异性,直接检验特定神经细胞与行为之间的因果关系,也由此深刻改变了现代神经科学研究范式。

在前沿探索阶段,他把“光遗传”带到深圳

在这项技术发展的早期,来自中国的科研人员已经参与其中。2005年,从德国柏林麦克斯·德尔布吕克分子医学中心取得细胞与分子神经学博士学位的王立平进入Karl Deisseroth教授实验室开展博士后研究,参与光遗传技术早期研究和技术体系建设。结束博士后训练后,王立平加盟中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称“深圳先进院”),将这一当时尚处在国际前沿探索阶段的新技术带到深圳,并带领团队开展系统性的技术研发和应用。

经过持续探索,团队在国内较早建成体系完备的光遗传学研发、应用与技术辐射平台,并建立起与光遗传调控适配的脑机接口、在体神经电生理记录、神经环路示踪与高通量行为解析等技术体系,实现在活体动物中精准操控特定神经元亚型,解析神经元活动特征与行为表型之间的因果关联。

王立平带领团队系统解析了调控恐惧、摄食、睡眠等本能行为的“趋利避害本能生存神经环路”特征;突破既往“大脑中心论”范式,建立起中枢?外周器官信号双向对话、协同维持机体生存稳态的神经环路功能研究框架,阐释了外周多器官并非单纯本能行为下游的被动效应器,而是能够主动参与情绪与本能行为调控的重要信号源。

这套“本能行为环路解析—脑—体互作机制”研究体系,植根于祖国医学整体观思想,有望从跨器官环路功能失衡的新视角,揭示焦虑、抑郁、进食障碍、睡眠障碍等精神疾病的共性病理基础,阐释精神?代谢?免疫疾病的共病机制,为开发多靶点干预策略提供原创理论依据与新思路。

不仅“做出来”,还要“用起来”

但一项真正具有生命力的前沿技术,不仅要能够“做出来”,更重要的是让更多科研人员“用起来”。开放共享并不是光遗传技术在深圳发展的附加环节,而是从一开始就被纳入技术建设的重要组成部分。王立平团队没有把技术壁垒留在自己的实验室,而是主动将已经建立起来的技术体系、实验经验和平台能力向全国同行开放。早在培训班举办初期,团队就明确提出推动“技术和资源最大程度共享”,是提升国内脑科学研究整体竞争力、加强团队合作并实现多方共赢的重要方式。

2012年,第一届全国光遗传技术培训班在深圳举办。此后十余年间,培训持续开展,通过理论课程、实验操作、技术交流和应用示范,把病毒载体、光敏蛋白表达、光刺激、在体电生理和神经环路解析等一整套关键技术系统地传递给国内科研人员。

主题:光遗传技术|科研人员