光遺伝学（Optogenetics）

抄録

光遺伝学とは，自然科学の一分野である．光学と遺伝学を融合した研究分野であり，神経細胞の機能を解明することを目的としている．この分野の特徴は，神経細胞の活動を高精度に制御し，その活動を高解像で観察できる点にある．遺伝子工学を利用して細胞に感光性を持たせた後，この細胞に特定の光を照射することで，所望の神経細胞を興奮・抑制する手法を利用している．所望の神経細胞を興奮・抑制する手法としては，光遺伝学の他に，電気刺激による手法と，薬理学的手法，そして特定の遺伝子を欠損させる手法がある．電気刺激による手法は，特定の神経細胞のみを興奮・抑制できない．また，薬理学的手法は時間的精度が低い．さらに，特定の遺伝子を欠損させる手法は，他の神経による機能補完などの影響を排除できない．光遺伝学はこれらの欠点を全て補っており，特定の神経細胞の活動を高速に制御できる．その結果，自由行動下の動物において特定の神経活動のみを制御可能である．2010年に Nature publishing group によって全分野の中から，最も優れた研究手法として Method of the Year に選定されている．