申丰铭，杨绍杰，王 娟，朱国旗

(安徽中医药大学新安医学教育部重点实验室，合肥 230038)

神经生物学是当今生物科学界重点关注的学科，也是生命科学的前沿，涵盖神经科学及其相关的生物研究领域，与人类健康息息相关。神经生物学从分子、细胞、突触连接、环路等多个层面对生物体神经系统进行研究，而神经系统的研究须借助各种先进的现代技术，如：在体电生理可以记录特定脑区的神经元放电和局部场电位；膜片钳技术可以检测单个细胞，甚至是单个离子通道的电势变化；光遗传学(Optogenetics)和光纤记录等可以研究特定细胞群的活动。这些技术都能够使复杂的生物学机制直观地展现出来。

光遗传学是近年来迅速崛起的一项生物工程技术，它涵盖了光学、软件控制、基因操作技术、电生理等多种技术手段，在现代神经生物学中应用广泛，尤其在神经环路、生物行为、中枢神经系统疾病及精神疾病的机理研究中发挥着重要作用[1]。光遗传学的主要原理是利用分子生物学、病毒生物学等手段，将外源光敏蛋白基因导入活体动物神经细胞中，在细胞膜上表达出光敏蛋白，然后通过特定波长的光照射，控制细胞膜上光敏蛋白的激活与抑制，进而控制细胞膜上离子通道的开放与闭合，改变细胞膜电压的变化，如膜的去极化与超极化，以达到对细胞选择性兴奋或抑制的目的。

1 神经生物学热点研究现状

在神经生物学大学科中，有许多热门的研究领域，包括疼痛-情绪共病、应激与免疫、奖赏与药物成瘾、认知功能、睡眠与觉醒等。……