
由于基因疗法,猴子曾经彩盲现在可以看到全彩的世界。结果证明了这种方法最终可以治愈人类视力障碍的潜力,从色盲到可能导致完全失明的其他疾病。
灵长类动物患者,名为Dalton和Sam,是两只成年的雄性松鼠猴,自出生以来是红绿色的,这种疾病比女性对人类男性的影响更大。研究人员将人类基因注入猴子的眼睛五个月后,二人可以看到红色,好像他们一直具有这种能力。
由于使用人类基因,并且至少在色觉方面,猴子的眼睛和大脑与我们的眼睛和大脑相似,因此研究人员希望同样的程序在人类中可以起作用。
西雅图华盛顿大学眼科教授Jay Neitz说:“有色盲人会感到失踪。” “如果我们能像对猴子一样在人眼中完全安全地找到这样做的方法,我认为会有很多人想要它。”
这些发现在9月17日的《自然》杂志上详细介绍。
颜色编码
研究人员之所以选择松鼠猴子部分是因为该物种的所有雄性都表现出某种形式的红绿色色盲,这是人类和某些猴子最常见的色盲形式。美国约有8%的高加索男性是色盲的。
失明主要遭受男性的困扰,因为编码红色和绿色受体的基因位于X染色体上,其中男性只有一个。女性有两个X染色体,正常基因通常可以平衡一个有缺陷的基因。
像人类一样,猴子的眼睛包含锥体和棒细胞。每个锥体都包含不同的光成型,可以检测特定的光波长。猴子道尔顿和山姆的锥体无法检测到红光。
猴子,看…
为了纠正他们的视力,Neitz和他的同事在视网膜后面放了一根针头,并注入了一种病毒,其引起疾病的基因已被人体基因代替,以进行红色光启动。病毒将其基因转移到宿主细胞中,病毒DNA可以复制。在这种情况下,该病毒用于插入光谱基因。
在整个研究中,每天都对猴子进行测试。他们必须区分尺寸和亮度各不相同的彩色点与屏幕上的灰点不同。当动物用手或鼻子触摸彩色目标时,积极的音调听起来,猴子获得了果汁的奖励。当错误的情况下,负面的音调听起来和两秒钟的停顿,被认为是罚款,然后在下一次测试之前。
在遗传注入之前,“偶尔他会猜对了,如果他猜对了,他会立即尝试同一个地方,例如'哦,也许这是一个地方。”
注射大约五个月后,两只猴子在彩色点测试中毫不犹豫地表现出毫不犹豫,使它们都正确。即使仅将红色淡淡的颜色添加到目标斑点时,猴子也可以挑选出彩色补丁。
现在,大约两年后,猴子没有表现出其颜色感官衰落的迹象,也没有不利影响。
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这是怎么回事?
但是,这项研究表明,不仅仅是眼睛。研究人员知道,仅仅给猴子给猴子红色的照相受体不一定会使他们能够感知红色。 Neitz说,猴子的大脑一定会触发一些新的能力,因为这是最终从眼睛中分析信息的人。
Neitz告诉LivesCience:“人们为了在大脑中添加一些新信息,您必须添加一些新的神经回路。一旦成为成年人,所有的神经回路就位了。”因此,科学家认为,只有在生命的早期才有可能向大脑增加新的感官信息。
据Neitz说,猴子的大脑并没有酝酿新的神经元或重新布线,而是利用了现有电路的能力。
内兹说:“令人惊讶的是,动物的行为几乎完全好像从出生开始就具有这种能力。”
接下来:人类
Neitz说,在这种基因疗法可以帮助人类之前,他和其他人需要完善它,并确保其完全安全。例如,遗传插入可能对猴子受试者尚未看到的人类产生一些次要作用。
Neitz说:“这是我们必须在人类发生之前要考虑的事情 - 如何使其完全安全。” “鉴于这一点,我们将人类基因放在猴子,他们的眼睛和大脑就像我们的大脑一样,至少是他们的大脑。我必须假设,如果我们在当今的人类中做到了完全相同的事情,那么人类就会像猴子一样反应。”
他补充说:“我每天都会接到人们的电话,他们说他们希望自己不是色盲,但没有人愿意冒险冒险以获取色觉。”
Neitz说,除了色盲外,大多数主要的盲目疾病都涉及视网膜和某些细胞感知光线的能力。内茨说:“这可能是解决导致人们失明的大量问题的第一步。”
他希望在10年内,他的猴子研究至少将朝着人类临床试验的方向发展。
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