冷泉港復活了一個10歲的“魔法”技術

　　冷泉港實驗室（CSHL）Adam Kepecs教授領導的研究小組在《Neuron》發表文章，描述了一種改良技術來研究特定神經元的連接性，將其與所執行的任務聯系起來。

　　有能力研究大腦不同區域結構和功能是理解哺乳動物大腦基本原理的一大進步。大約10年前，一種被稱為病毒逆行示蹤（retrograde viral tracing）的方法利用病毒劫持大腦神經元，將其帶入與其他神經元相連的地方，并沿著神經元線狀軸突向后移動到被稱為“胞體（soma）”的神經細胞主體。逆行示蹤一直是該領域的一大福音，有了它研究人員才能繪制腦內廣泛分離的腦區神經元之間的聯系。在當時，逆行示蹤被戲稱為“魔法”，但是這項技術問世后卻很少有人使用，因為它有缺陷。

　　Kepecs說，坦率地講這些逆行病毒有點古怪，真正的古怪，但它們非常有用。然而，這些我們已經知道了，我們現在需要它們去做它們不常做的事情。

　　問題是這樣的：逆行病毒有時會起作用，但有時卻不起作用。當研究人員試圖追蹤一個長途電路時，他們可能會遇到“細胞嗜性（tropism）”問題，這是因為病毒無法感染某些類型的神經元。由于細胞嗜性的存在，研究人員無法對陰性結果加以解釋——究竟是沒有連接，還是逆行病毒不能感染目標神經元？

　　Kepecs實驗室的Shujing Li博士提出了一種改進辦法，可以消除細胞嗜性。這個解決方案被稱為“受體互補（receptor complementation）”，核心技術是迫使目標細胞表達一種與病毒相互作用的受體，從而允許病毒進入。“這有點像給門換鎖，” Kepecs說。“雖然門被鎖著，但我們現在有了所有鑰匙。”

改良示蹤方法（上中）與其他方法比較

　　冷泉港團隊在大鼠和小鼠的多種神經回路上測試了他們的新技術，表明該方法成功地重建了其他方法無法監測到的電路。最后，他們還改造病毒使其表達控制和記錄神經元活動的工具，如此一來，這種魔法技術又重新煥發了生機。