簡單的說，就是向動物的某種細胞中轉入一種可以感光的微生物基因，在受到不同顏色的光照時，會做出相應的反應，也就是通過光照來控制細胞功能。光遺傳學的操作基礎是遺傳工程和光，使用光遺傳學可以研究神經細胞的活性，它們是如何產生γ波的？以及這些神經細胞在腦部功能控制中的作用，從而可以治療神經損傷。光遺傳學最早是斯坦福大學的研究人員在小鼠中開始研究的，使用的感光基因來自植物，不經可以對不同顏色的光刺激出現反應，還能自主感染類似的細胞。不久之后，光遺傳學幫助科學家們解決了一個長期存在的難題，脊髓中某類神經元的特殊功能研究一直是個難題，而使用光遺傳學工具，可以控制清醒的哺乳動物的神經元單元，并且可以直接表達出神經元激活后的行為結果，使研究人員直接獲得脊髓回路的重要信息。研究人員經常采用的感光蛋白多來自是視蛋白，如視紫紅質通道蛋白2和嗜鹽菌紫質，分別可以用藍光和紅光進行激活和抑制。使用光遺傳學工具，科研人員向清醒的斑馬魚幼蟲的脊髓神經元細胞中插入了光敏開關，結果這些細胞出現了幼蟲典型的周期性擺尾行為 。除此之外，還可以對大腦的 嗅覺、視覺、觸覺和聽覺相關的神經元血細胞進行研究。在不久的將來，光遺傳學可以檢測出神經類和精神類疾病的紊亂腦回路，有望可以準確用藥物或更可靠技術來治療受損的神經細胞。

1.可以用于眼病的治療，應用腺病毒相關病毒介導性輸入方法，將一些視蛋白導入到枧網膜細胞中，可以導致視力方面的電生理學的改善和行為學改善。2.可以用在代謝性疾病領域， 葡萄糖內環境穩態的光學控制已經于近期得到了證明。3.心臟病方面的一個用。有些文章報道了轉基因小鼠的心臟中表達通道視紫紅質的情形， 成功地完成了在高度的空間和時間分辨率下對電活性的精細操作。

總結

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