视觉的神经密码是眼睛和大脑之间的一种秘密语言。康奈尔大学医学院的神经科学家Sheila Nirenberg花了十多年时间试图破译它。当黄斑变性等疾病破坏视网膜细胞时,密码就会丢失。Nirenberg正在使用基因疗法绕过受损的视网膜细胞,以治愈某些形式的失明。去年秋天,她和她的同事们使用这项技术恢复了失明小鼠的视力。
您大学时主修英语。您是如何进入实验室的? 我对一门遗传学课程很着迷,并纠缠着教授提问。他说我应该在他的实验室工作并亲自找出答案。我几乎没有学过任何科学,但还是申请了哈佛大学的神经科学博士项目。出于某种奇迹,我被录取了。第一年我非常安静,自学了所有我从未学过的课程。
一个运作的“神经密码”如何让我们看到东西? 就像一本法语-英语词典:它将图像转换成大脑可以理解的语言。当光线进入视网膜时,光感受器细胞将其转化为电信号。视网膜的电路将这些信号转化为类似密码的脉冲,并将这些信息传递给“输出”细胞,告诉大脑发生了什么。
那么,您是如何利用密码来恢复视力的?我们可以使用光直接向输出神经元发出信号来绕过受损的细胞。第一步是对输出细胞进行基因工程改造,使其对光敏感。然后,我们将图像转换为类似密码的光脉冲模式,激活修饰后的基因,并导致输出细胞向大脑发送消息。
您的技术如何在现实世界中发挥作用? 患者将接受快速注射以植入基因。然后,他们将佩戴一副配备摄像头和微处理器的眼镜,将他们“看到”的东西转换成光脉冲模式,从而恢复眼睛和大脑之间的交流联系。患者可能看起来有点像《星际迷航》中的人物,但应该有接近正常的视力。
这种疗法的想法突然出现在您脑海中。那是怎样的感受? 当我意识到我可以将基因疗法与神经密码结合起来制作视网膜假体时,烟花真的绽放了。我真的从椅子上跳了起来。















