天準備,一周內可以完成植入。剛好趕上。“
“如果失敗呢?“曼因斯坦問。
楊平沉默了幾秒鐘,然後說:“那就用備選方案,鞘內注射巴氯芬,一種GABA_B受體激動劑。效果不如光遺傳學精準,但可以全身性增強抑製性調控。副作用是肌張力降低,可能影響運動恢複。“
“所以光遺傳學是A方案,巴氯芬是B方案,“韋伯總結,“我同意這個計劃。但有一個條件,體外驗證必須由我親自來做,光遺傳學是我的老本行,我在海德堡的時候做過類似的實驗。“
“好,“楊平點頭,“韋伯教授負責體外驗證,伊娃負責閉環傳感器升級,莉娜負責數據分析模型,漢斯負責病毒載體和光纖製備。唐順,你協調所有資源,確保一周內出結果。“
“明白!“
體外驗證開始。
韋伯親自主刀,從M7的脊髓損傷區取了一小塊組織,大約兩立方毫米,放在冰冷的人工腦脊液中,切成了三百微米厚的薄片。這些薄片被轉移到培養皿中,保持存活狀態,可以持續記錄電生理活動四到六個小時。
病毒載體是AAV9-hSyn-NpHR-EYFP,一種經過改造的腺相關病毒。AAV9對神經元有高度的嗜性,hSyn啟動子確保NpHR隻在神經元中表達,EYFP作為熒光標記,方便在顯微鏡下觀察轉染效率。
韋伯把病毒溶液滴在脊髓切片上,孵育兩個小時。然後用PBS衝洗三遍,放在共聚焦顯微鏡下觀察。
“轉染效率,“他調整著焦距,“大約百分之三十五。“
“百分之三十五,“曼因斯坦在旁邊記錄,“夠嗎?“
“理論上,脊髓背角的抑製性中間神經元占總神經元數量的百分之二十到三十。百分之三十五的轉染效率,意味著大部分抑製性神經元都能被靶向,足夠了。“
下一步是電生理驗證,韋伯把一片轉染過的脊髓切片放到電生理記錄槽中,用玻璃微電極記錄背角神經元的自發放電。同時,他在切片的上方放置了一根直徑兩百微米的光纖,連接到一台黃色激光器上。
“基線放電頻率,“他看著示波器,“每秒五赫茲,正常範圍。“
然後他打開了激光器。一束微弱的黃光透過光纖,照射在脊髓切片的表麵。
“光強,一毫瓦每平方毫米,波長,五百九十納米。“
示波器上的波形變了,自發放電頻率從每秒五赫茲降到了每秒一赫茲,降幅百分之八十。
“抑製效果確認,“韋伯的聲音很平靜,但曼因斯坦注意到他的手微微顫抖,“NpHR被激活後,氯離子內流,神經元超極化,放電減少。“
“可逆嗎?“楊平問。
韋伯關掉激光器,十秒鐘後,放電頻率恢複到每秒四點八赫茲。
“完全可逆。“
會議室裡爆發出一陣壓抑的歡呼。唐順和漢斯擊了一下掌,莉娜在筆記本上飛快地敲著字,伊娃難得地露出了一絲微笑。
但韋伯沒有笑,他盯著那片脊髓切片,看了很久,然後說:“這隻是體外,體內的環境複雜得多,炎症、免疫反應、膠質瘢痕、血流變化。體外成功,不代表體內能成功。“
“我知道,“楊平說,“但我們至少證明了,這個方向是對的,科研就是摸著石頭過河。“
“摸著石頭過河?”
韋伯捉摸著這句話,他讚歎:
“這是富有哲理的一句話。”
緊接著,體內實驗也開始進行。
這一次,手術的規模比前兩次都大。楊平主刀,曼因斯坦協助,伊娃負責電生理監測,漢斯負責病毒注射和光纖植入,韋伯在台下觀摩。
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