اپتوژنتیک امروزه یکی از هیجان‌انگیزترین ابزارها در تحقیقات زیست پزشکی است؛ روشی که از ژن درمانی برای انتقال پروتئین‌های حساس به نور به سلول‌های مشخصی استفاده می‌کند. این ابزار جدید محققان را قادر می‌سازد تا با یک سلول یا شبکه‌ای از سلول‌ها با دقتی بسیار بالا تعامل کنند. در حالی که روش‌های تصویربرداری و دیگر تکنولوژی‌ها به محققان این اجازه را می‌دهد تا عملکردهای مغز را مشاهده کنند، اپتوژنتیک آن‌ها را قادر می‌سازد تا این عملکردها را تحت تاثیر قرار دهند.
مقاله مرتبط: تکانه‌های بسیار سریع نور و تحریک نورون‌ها
با این روش خلاقانه، ثبت فعالیت نورونی هنگام تشنج و بین دو حمله تشنجی ممکن شد‌ه است. همچنین می‌توان علت وقوع آن را نیز مورد آزمایش قرار داد و به شناسایی اقدام‌های درمانی پرداخت. مطالعات بیشتر می‌تواند به ایجاد درمان‌های جدید منجر شود. این درمان‌ها می‌توانند کمکی برای بیش از ۳۰۰ هزار آمریکایی مبتلا به این تشنج‌های کنترل نشده باشند.
مطالعه‌ای جدید که در ۶۸امین نشست سالانه انجمن صرع آمریکا (AES) ارائه خواهد شد، اعتبار اپتوژنتیک را بعنوان یک روش مداخله برای تشنج‌های لوب تمپورال خواهد سنجید. همچنین نقش مخچه را در عملکرد هیپوکامپ و کاهش تشنج بررسی خواهد کرد. محققان دانشگاه California Irvine از نرم افزار طراحی‌شده‌ای برای شناسایی و ثبت تشنج‌های خودبه‌خودی و مزمن هیپوکامپ در مدل موشِ صرع لوب تمپورال استفاده کردند.
یافته‌های آنان نشان می‌دهد زمانی که سلول‌های مغزی در قشر مخچه جانبی توسط لیزرهای اپتوژنتیک فعال شدند، مدت زمان تشنج‌های لوب تمپورال به طور قابل توجهی کاهش یافت؛ و فاصله‌ی زمانی بین دو حمله تشنجی تغییر قابل توجهی نداشت که نشان‌دهنده‌ی فقدان تاثیر ارجاعی است. زمانی که نور به قسمت میانی مخچه برای هدف قرار دادن کرمینه (vermis) تابانده شد، نه تنها مدت زمان تشنج کاهش یافت، بلکه فاصله زمانی میان دو حمله تشنجی نیز به طور قابل توجهی طولانی‌تر شد. مدت این واکنش حتی از مدت زمان تابش نور طولانی‌تر و منحصر به تابش نور به ناحیه کرمینه بود. استفاده از مهار اپتوژنتیکی به جای تحریک در سلول‌های واقع در مخچه، تاثیر قابل توجهی بر زمان تشنج بعدی نداشت. این مورد نشان‌دهنده‌ی آن است که فعالسازی این سلول‌ها برای مشاهده‌ی تاثیر منحصربه‌فرد بر روی فرکانس تشنج‌ها مورد نیاز است.
دکتر اشتر کروک ماگنوسن گفت:
این یافته‌ها هیجان‌انگیز هستند. آن‌ها بیانگر این هستند که دو ساختار مغزی که به نظر تعاملی با یکدیگر ندارند، می‌توانند به طور قابل توجهی یکدیگر را تحت تاثیر قرار دهند؛ و مخچه می‌تواند هدف خوبی برای مداخله در تشنج باشد.
داده‌های مطالعه نشان‌دهنده‌ی پتانسیل شگفت‌انگیزی برای توسعه درمان‌های اپتوژنتیکی جدید به منظور درمان صرع است؛ و حمایت پرقدرتی از پژوهش‌های آینده به عمل می‌آورد.
