陈(chen) 丹《给(ji)你焦虑的心态安个“开(kai)关”》高一议论文阅读题及答案(an)
控制焦虑(lv)或许不再需要长年服用药物或心理(li)治疗(liao)了,科学(xue)家至少已经(jing)在一(yi)些特殊的(de)(de)经(jing)过(guo)基因改造的(de)(de)小鼠身上(shang)证明这是行得通的(de)(de)。他(ta)们仅仅启动了一(yi)个“开关”,原本高度紧张的(de)(de)小鼠顿时一(yi)改畏(wei)畏(wei)缩缩的(de)(de)作(zuo)风(feng),变成了胆大(da)的(de)(de)“探险家”。
科(ke)学家采(cai)用时下(xia)新兴的(de)技(ji)术——光遗传(chuan)学,这种(zhong)技(ji)术结(jie)合(he)了转基因工程与(yu)光来操作个别神(shen)经细胞的(de)活性,可以对精心挑(tiao)选的(de)神(shen)经元的(de)电活动进行控制。
到目前为止,要刺(ci)激(ji)特定的神(shen)经元,通常只(zhi)能依(yi)靠电脉冲这种不精确(que)(que)和难以控制的技术(shu)。而(er)光(guang)遗传学技术(shu)则可使(shi)用一种新(xin)的光(guang)控方法高度精确(que)(que)地对神(shen)经元进行刺(ci)激(ji),同时还能按照意愿控制神(shen)经元的开合。
研究人员先将这些(xie)小(xiao)鼠(shu)神经元改造得对光非常(chang)敏感,然(ran)后(hou)通(tong)过植入的(de)光纤,用蓝色光照(zhao)亮(liang)位于大脑杏仁核区域的(de)一(yi)个特定神经回路,结果显示,这些(xie)本来因恐惧(ju)而退缩(suo)的(de)小(xiao)鼠(shu)开始勇敢地探索周围环境。
实(shi)验原理很简单:首先,生物(wu)学家(jia)确定(ding)一(yi)个“视(shi)(shi)(shi)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)”,这是一(yi)种存在于绿藻等(deng)感(gan)光(guang)(guang)(guang)生物(wu)体体内,可(ke)(ke)让它们(men)探(tan)测(ce)到光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)。接下(xia)来,分(fen)离出视(shi)(shi)(shi)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)的(de)(de)(de)(de)基(ji)因(yin),然后利用经(jing)过(guo)转基(ji)因(yin)处理后的(de)(de)(de)(de)无害病毒作为载体,将(jiang)基(ji)因(yin)插(cha)入到大(da)脑神经(jing)元中,视(shi)(shi)(shi)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)的(de)(de)(de)(de)DNA(脱氧核糖核酸)会成为大(da)脑神经(jing)元的(de)(de)(de)(de)遗传物(wu)质的(de)(de)(de)(de)一(yi)部(bu)分(fen)。最(zui)后,研究人(ren)员让细薄的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)纤穿过(guo)层层神经(jing)组(zu)织,将(jiang)光(guang)(guang)(guang)送到正确的(de)(de)(de)(de)位点。当(dang)这些表达视(shi)(shi)(shi)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)的(de)(de)(de)(de)转基(ji)因(yin)神经(jing)元暴露在光(guang)(guang)(guang)照射(she)中时,就(jiu)(jiu)能够(gou)传导电(dian)流(也(ye)就(jiu)(jiu)是大(da)脑的(de)(de)(de)(de)语言(yan))。有些视(shi)(shi)(shi)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai),比如(ru)响应蓝色光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)敏蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)可(ke)(ke)以激活神经(jing)元,而响应黄色光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)盐细菌视(shi)(shi)(shi)紫(zi)红质等(deng)其他视(shi)(shi)(shi)蛋(dan)(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)则(ze)会抑制神经(jing)元,如(ru)此(ci)一(yi)来,神经(jing)元的(de)(de)(de)(de)开合就(jiu)(jiu)可(ke)(ke)以人(ren)为控制了(le)。
但当研究人员将光束照射的(de)范围扩(kuo)大了(le)一些,激活了(le)小鼠大脑(nao)杏仁核区域(yu)中更多(duo)的(de)神经回(hui)路(lu)时,之前实验让小鼠变得(de)勇敢的(de)效果消(xiao)失了(le),小鼠仍然处于胆小、精(jing)神紧张的(de)状态(tai)。这意(yi)味(wei)着,激活多(duo)个神经回(hui)路(lu)并(bing)没有对动物的(de)行为产(chan)生影(ying)响,这凸显出瞄(miao)准大脑(nao)中单(dan)个回(hui)路(lu)的(de)重要(yao)性。
科(ke)学家们兴奋(fen)不已,因(yin)为这使(shi)他(ta)们拥有(you)(you)了对特定大脑(nao)回路(lu)的非凡的控制(zhi)(zhi)能力(li),进而能够深刻了解包括焦(jiao)(jiao)虑症和帕金森氏症在内(nei)的一系(xi)列(lie)神(shen)经紊乱疾病(bing)。他(ta)们认为,由于(yu)“哺乳动物(wu)的大脑(nao)具(ju)有(you)(you)惊人的跨物(wu)种的共性(xing)”,他(ta)们的研究成果(guo)或将有(you)(you)助(zhu)于(yu)更好(hao)地理解导致人类焦(jiao)(jiao)虑的神(shen)经机(ji)制(zhi)(zhi),并为相关治疗指明新的方向。
由(you)于光(guang)遗传学领域的(de)研(yan)究(jiu)已(yi)经积累了(le)一些经验,世界各地的(de)实验室都在利(li)用这种技术来深入(ru)了(le)解神经系统(tong)如何工作,研(yan)究(jiu)包括慢性(xing)疼(teng)痛、帕(pa)金森氏症(zheng)和视(shi)网(wang)膜变性(xing)在内的(de)诸多问题,其中部(bu)分研(yan)究(jiu)成果(guo)已(yi)经开始(shi)逐(zhu)渐走(zou)向临床(chuang)应用。
可以说,光遗传(chuan)学(xue)开(kai)辟了一(yi)个让(rang)人激动的新研(yan)究领域(yu),一(yi)些(xie)研(yan)究人员已经开(kai)始设想,如果能(neng)够克(ke)服(fu)生物医学(xue)的挑战,确保新基(ji)因安(an)全(quan)地递送到人体(ti)内(nei),基(ji)于光遗传(chuan)学(xue)的治(zhi)疗方法(fa)将直接应用于人类。
(摘自(zi)2011年5月(yue)31日的(de)《科技日报(bao)》,选(xuan)文有删(shan)改(gai)。)
4.对(dui)光(guang)遗传学技术本质的概(gai)括(kuo),最(zui)准确(que)的一项(xiang)是
A.结合转基因(yin)工(gong)程与(yu)光(guang)来(lai)操作个别(bie)神经细胞(bao)的(de)活性,对精心挑选的(de)神经元(yuan)的(de)电活动(dong)进行控(kong)制。
B.采用新的(de)光控方法(fa),高度精确地对神(shen)经元进行(xing)刺激(ji),从而(er)按照意愿控制神(shen)经元的(de)开合。
C.改造动物(wu)的神经(jing)元并植(zhi)入光(guang)(guang)纤,通(tong)过蓝色光(guang)(guang)控制位于动物(wu)大脑杏仁(ren)核区(qu)域(yu)的一个(ge)特(te)定神经(jing)回路。
D.让(rang)插入到大脑神(shen)经(jing)元中的(de)细薄光(guang)(guang)纤穿过层层神(shen)经(jing)组织,将(jiang)光(guang)(guang)送到正确(que)的(de)位(wei)点传导(dao)电流,控制神(shen)经(jing)元的(de)开合。
5.涉及光遗传学(xue)技术实验原理(li)的(de)表述,不(bu)符合原文意思的(de)一项是
A.控制神经元开关的操作流程是:确定视蛋白,分离出视蛋白的基因,在大脑神经元中插入该基因,照射表达视蛋白的转基因神经元,从而传导大脑语言。