为帕金森的治疗提供了一些思路
由斯坦福大学生物工程系的Karl Deisseroth领导的研究小组开发了一种技术，可以系统地描述大脑中的疾病回路。通过精确控制与帕金森氏症有关的回路的各个组成部分，研究小组已经确定了一组特定的细胞，它们是深层脑刺激(DBS)(一种帕金森氏症治疗方法)的直接目标。
被称为光遗传学，美国国家科学基金会资助的技术使用光激活蛋白，最初从细菌结合基因方法来控制大脑的特定部位。这项技术比以前的方法有了巨大的改进，因为它允许研究人员在有帕金森样症状的动物身上精确地刺激神经元，同时测量治疗的效果。
发表在4月17日的《美国科学》杂志上科学,戴瑟罗斯的研究小组发现，它们可以通过优先激活与大脑皮层相关的神经元来减轻疾病症状丘脑核大脑的区域。首先，对这些特定的细胞进行处理，使它们对蓝光刺激敏感光纤在大脑里。
当研究人员在动物大脑内快速闪烁蓝光时，疾病症状得到改善。相比之下，用较慢的闪光灯治疗实际上会使症状更严重，而针对其他类型的细胞根本没有任何效果，这表明适当的细胞类型和刺激频率是有效治疗的关键组成部分。在靠近大脑外表面的部分神经元上闪烁蓝光，其效果与在大脑深处进行治疗类似，这增加了研究人员开发出比现有治疗方法侵入性更小的治疗方法的可能性。
DBS在1997年被批准为一种医学治疗方法，但它仍然存在争议，因为它并不是对所有患者都有效。DBS用于治疗帕金森氏症、抑郁症和运动障碍，包括通过手术植入大脑起搏器，向大脑发送电脉冲。在过去，研究人员一直无法理解DBS的有效机制，因为DBS设备发出的电信号干扰了观察大脑活动的能力。
戴瑟罗斯解释说:“大脑是一个电子设备，但它是一个非常复杂的设备。把它想象成一个没有小节的管弦乐队:所有类型的乐器或单元都混合在一起。像DBS这样的治疗方法还不完善，因为它们会刺激所有的细胞或仪器。光遗传学方法使我们能够在适当的时间尺度上控制对大脑中特定细胞的刺激，就像指挥在适当的时间指挥管弦乐队的特定部分一样。”
新疗法的研发一直是一个长期目标，但目前戴瑟罗斯和他的团队正专注于绘制疾病回路并对其进行了解大脑函数。他说:“在我们制定有效的治疗策略之前，我们需要了解这些参与者。”
