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第1434章 摸著石頭過河(2/2)

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「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只在神經元中表達,EYFP作為螢光標記,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沖洗三遍,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,脊髓背角的抑制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,意味著大部分抑制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,連接到一台黃色雷射器上。

「基線放電頻率,「他看著示波器,「每秒五赫茲,正常範圍。「

然後他打開了雷射器。一束微弱的黃光透過光纖,照射在脊髓切片的表面。

「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。

「抑制效果確認,「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。

韋伯關掉雷射器,十秒鐘後,放電頻率恢復到每秒四點八赫茲。

「完全可逆。「

會議室里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:「這只是體外,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,他讚嘆:

「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。

手術的第一步,是病毒注射。漢斯用一根玻璃微注射針,把五微升AAV9-hSyn-NpHR-EYFP溶液緩慢地注入M7的脊髓背角,雙側,每個注射點一微升,共十個注射點。注射的速度極慢,每分鐘零點一微升,以避免壓力損傷。

「病毒注射完成,「漢斯匯報,「等待十五分鐘,讓病毒擴散。「

十五分鐘後,第二步,光纖植入。伊娃設計了一套微型光纖陣列,四根光纖,直徑各兩百微米,排列成一個菱形,覆蓋脊髓背角的主要區域。光纖的末端連接到一個皮下植入的LED模塊上,模塊由無線充電供電,可以通過外部控制器調節光強和頻率。

「光纖植入完成,「楊平說,「閉合切口。「

手術持續了一個多小時。當M7從麻醉中醒來時,它的後肢肌力沒有變化,病毒和光纖本身不會影響運動功能。但所有人都知道,真正的考驗還沒有開始。

NpHR的表達需要時間。病毒進入神經元後,需要三到五天才能表達出足夠的蛋白。所以術後第五周的前半周,是等待期。

等待的日子裡,研究所的氣氛緊張得像一根繃緊的弦。每天早上,伊娃都會給M7做電生理監測,記錄脊髓背角的自發放電頻率。前三天,數據沒有明顯變化,NpHR還沒有表達足夠。

第四天,變化出現了。

M7的背角自發放電頻率從正常的每秒三到五赫茲,突然升到了每秒十二赫茲。這是一個危險的信號,異常高頻放電,意味著中樞敏化正在形成。

「啟動光刺激,「韋伯說。

伊娃按下了控制器的按鈕,黃色的光通過光纖,照進M7的脊髓背角。

十秒鐘後,放電頻率降到了每秒六赫茲。二十秒後,降到了每秒四赫茲。一分鐘後,穩定在每秒三點五赫茲,比基線還低,說明抑制效果良好。

「有效,「韋伯的聲音傳來,帶著一絲顫抖,「光遺傳學閉環調控,有效。「

楊平長長地出了一口氣,他看著控制器上那個小小的黃色指示燈,覺得那是我見過的最美的光。

其實科研就是這樣,摸著石頭過河,誰也不知道結果怎麼樣,只能邊走邊調整,慢慢地就走通一條路。如果沒有大膽的開始,無論如何也不會有正確的路。

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