日本的科學家們展示了一項技術，實現了遠程控制蠕蟲的運動，通過將光敏蛋白植入生物體內，該團隊能夠使它們在綠光下移動蠕蟲，並在紫外線下停止。生物體需要能夠對其環境中的不同刺激做出反應，如光或化學品，這有助於它們尋找食物和避免危險。侵入這種感覺系統可以讓我們創造出遙控的”電子動物”–例如，蟑螂可以通過電刺激它們的觸角來引導它們，這樣它們就會本能地轉身離開一個感知到的障礙物。

在這項新的研究中，大阪市立大學的科學家們使用了被稱為”眼蛋白”的蛋白質作為觸發器。這些蛋白質對不同波長的光敏感，並通過發出信號來響應，這些信號可以觸發它們所連接的其他神經迴路，這一領域被稱為光神經學，此前關於視蛋白的工作表明，它們可以被用來恢復失明小鼠的視力，或者通過對光的反應來調控疼痛。

在這種情況下，研究小組用它們來直接控制秀麗隱桿線蟲的運動，這是實驗室研究中常用的一種小蟲子，它的神經結構僅有300餘個細胞，控制起來較為簡單。兩種眼蛋白被植入這些蠕蟲體內，其中一種源自蚊子，它被放置在感覺細胞中，使這些生物在受到刺激時扭動身體，這裡的刺激是指光線。第二種蛋白來自燈魚，對紫外線敏感，被植入蠕蟲的運動神經元中。

這意味著蠕蟲在接觸綠光時將開始移動，而在紫外線下將完全停止。研究小組對該技術進行了測試，並發現它可以一次又一次地工作，這表明蛋白質並沒有因為反复暴露而被破壞。

該技術可用於創建基於光的神經信號系統，在不同顏色的光線下執行不同的功能。該研究的主要作者Mitsumasa Koyanagi教授說：”我們使用的蚊子和燈魚的視蛋白都是G蛋白偶聯受體（GPCR）家族的成員–這些受體用於感知各種刺激，包括嗅覺、味覺、激素和神經遞質–表明這個使用光的系統可以用來操縱各種GPCR和它們隨後的細胞內信號傳導和生理反應。”

目前還不清楚這項研究到底能帶來什麼應用，但該團隊表示，這是生物學上的一個突破，並最終可能帶來新的藥物發現。

該研究發表在PNAS雜誌上。