
由於基因療法,猴子曾經彩盲現在可以看到全彩的世界。結果證明了這種方法最終可以治愈人類視力障礙的潛力,從色盲到可能導致完全失明的其他疾病。
靈長類動物患者,名為Dalton和Sam,是兩隻成年的雄性松鼠猴,自出生以來是紅綠色的,這種疾病比女性對人類男性的影響更大。研究人員將人類基因注入猴子的眼睛五個月後,二人可以看到紅色,好像他們一直具有這種能力。
由於使用人類基因,並且至少在色覺方面,猴子的眼睛和大腦與我們的眼睛和大腦相似,因此研究人員希望同樣的程序在人類中可以起作用。
西雅圖華盛頓大學眼科教授Jay Neitz說:“有色盲人會感到失踪。” “如果我們能像對猴子一樣在人眼中完全安全地找到這樣做的方法,我認為會有很多人想要它。”
這些發現在9月17日的《自然》雜誌上詳細介紹。
顏色編碼
研究人員之所以選擇松鼠猴子部分是因為該物種的所有雄性都表現出某種形式的紅綠色色盲,這是人類和某些猴子最常見的色盲形式。美國約有8%的高加索男性是色盲的。
失明主要遭受男性的困擾,因為編碼紅色和綠色受體的基因位於X染色體上,其中男性只有一個。女性有兩個X染色體,正常基因通常可以平衡一個有缺陷的基因。
像人類一樣,猴子的眼睛包含錐體和棒細胞。每個錐體都包含不同的光成型,可以檢測特定的光波長。猴子道爾頓和山姆的錐體無法檢測到紅光。
猴子,看…
為了糾正他們的視力,Neitz和他的同事在視網膜後面放了一根針頭,並註入了一種病毒,其引起疾病的基因已被人體基因代替,以進行紅色光啟動。病毒將其基因轉移到宿主細胞中,病毒DNA可以復制。在這種情況下,該病毒用於插入光譜基因。
在整個研究中,每天都對猴子進行測試。他們必須區分尺寸和亮度各不相同的彩色點與屏幕上的灰點不同。當動物用手或鼻子觸摸彩色目標時,積極的音調聽起來,猴子獲得了果汁的獎勵。當錯誤的情況下,負面的音調聽起來和兩秒鐘的停頓,被認為是罰款,然後在下一次測試之前。
在遺傳注入之前,“偶爾他會猜對了,如果他猜對了,他會立即嘗試同一個地方,例如'哦,也許這是一個地方。”
注射大約五個月後,兩隻猴子在彩色點測試中毫不猶豫地表現出毫不猶豫,使它們都正確。即使僅將紅色淡淡的顏色添加到目標斑點時,猴子也可以挑選出彩色補丁。
現在,大約兩年後,猴子沒有表現出其顏色感官衰落的跡象,也沒有不利影響。
{{Video =“ LS_090916_COLORBLIND-MONKEY” CATCATION =“成功基因療法後,這款曾經是Colorblind的雄性松鼠猴子現在可以從灰色背景中挑選出紅點。 }}}
這是怎麼回事?
但是,這項研究表明,不僅僅是眼睛。研究人員知道,僅僅給猴子給猴子紅色的照相受體不一定會使他們能夠感知紅色。 Neitz說,猴子的大腦一定會觸發一些新的能力,因為這是最終從眼睛中分析信息的人。
Neitz告訴LivesCience:“人們為了在大腦中添加一些新信息,您必須添加一些新的神經迴路。一旦成為成年人,所有的神經迴路就位了。”因此,科學家認為,只有在生命的早期才有可能向大腦增加新的感官信息。
據Neitz說,猴子的大腦並沒有醞釀新的神經元或重新佈線,而是利用了現有電路的能力。
內茲說:“令人驚訝的是,動物的行為幾乎完全好像從出生開始就具有這種能力。”
接下來:人類
Neitz說,在這種基因療法可以幫助人類之前,他和其他人需要完善它,並確保其完全安全。例如,遺傳插入可能對猴子受試者尚未看到的人類產生一些次要作用。
Neitz說:“這是我們在人類發生之前必須考慮的事情 - 如何使其完全安全。” “鑑於這一點,我們將人類基因放在猴子,他們的眼睛和大腦就像我們的大腦一樣,至少是他們的大腦。我必須假設,如果我們在當今的人類中做到了完全相同的事情,那麼人類就會像猴子一樣反應。”
他補充說:“我每天都會接到人們的電話,他們說他們希望自己不是色盲,但沒有人願意冒險冒險以獲取色覺。”
Neitz說,除了色盲外,大多數主要的盲目疾病都涉及視網膜和某些細胞感知光線的能力。內茨說:“這可能是解決導致人們失明的大量問題的第一步。”
他希望在10年內,他的猴子研究至少將朝著人類臨床試驗的方向發展。
- 視頻 - 猴子獲取色覺
- 人眼的工作方式
- 為什麼紅色是如此有效的顏色