Nature Methods：抗疲劳水凝胶光纤实现运动过程中的外周神经光遗传学

吴宗涵

2023-10-31

近日，来自美国麻省理工学院的Xuanhe Zhao、Xinyue Liu和Siyuan Rao等人开发了柔软且可拉伸的抗疲劳水凝胶光纤，能够在持续运动过程中对自然行为动物的外周神经进行光遗传学调节。

文章要点：

1) 该研究开发的这一水凝胶中聚合物纳米晶畴的形成产生具有1.07 Db·cm⁻¹的低光学损耗的纤维 ，杨氏模量为1.6 MPa，拉伸性为200%，疲劳强度为1.4 MPa，抵抗30000次拉伸循环，且水凝胶纤维允许光传递到坐骨神经，在经历反复变形的6周自愿车轮运行试验期间，从光遗传学角度激活Thy1:：ChR2小鼠的后肢肌肉；

2) 此外，在TRPV1:：NpHR小鼠的炎症模型中，研究发现纤维还能够在8周内对疼痛超敏反应进行光学抑制，该研开发的这种水凝胶纤维为外周神经光遗传学提供了一种运动适应性强且稳健的解决方案，有助于体感的研究。

参考资料：

Liu, X., Rao, S., Chen, W. et al. Fatigue-resistant hydrogel optical fibers enable peripheral nerve optogenetics during locomotion. Nat Methods (2023).

10.1038/s41592-023-02020-9

https://doi.org/10.1038/s41592-023-02020-9