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光遺傳學是一種通過使用光學技術和遺傳技術來實現控制細胞行為的方法，它克服了傳統的只用光學手段控制細胞或有機體活動的許多缺點，為神經科學提供了一種變革性的研究手段。光遺傳學在科研上的應用涉及神經科學研究的多個方面， 包括神經環路基礎研究、 學習記憶研究、成癮性研究、運動障礙、睡眠障礙、帕金森癥模型、抑郁癥和焦慮癥動物模型等應用，并且已經有一些研究成果已經開始逐漸走向臨床應用。
光遺傳將光學和遺傳學相結合，在特定波長激光的照射下，控制細胞離子通道的開/關，從而實現激活/抑制細胞的目的。光遺傳系統整合激光器和波形發生器，具有高穩定性，高時空分辨率，細胞特異性的優勢，可以對動物進行長期穩定調控，結合行為學等技術可以探究神經系統疾病，學習記憶，情感障礙，疼痛代謝等機制。該設備可以根據實驗要求輸出相應波長頻率功率的激光，用于瞬時性抑制/激活細胞。
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