Các chuyên gia thần kinh thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ) đã phát triển một loại công cụ mới cực mạnh nhằm tắt, mở hoạt động của não bộ bằng cách sử dụng ánh sáng màu sắc  khác nhau. Do công cụ này nhắm vào những tế bào thần kinh cụ thể, chúng có thể hỗ trợ cho việc hình thành những phương pháp mới điều trị các chứng rối loạn như đau mãn tính, động kinh, chấn thương não, bệnh Parkinson...

       Những rối loạn như thế có thể được điều trị tốt nhất bằng cách làm tê liệt hoạt động não bất thường, hơn là kích thích nó. Công cụ mới có thể kiểm soát hiệu quả thời gian các mạch thần kinh hoạt động quá mức này bị ngắt hoạt động. Theo giáo sư Ed Boyden, trưởng nhóm nghiên cứu: “Việc làm ngưng hoạt động các tập hợp tế bào thần kinh với những màu sắc ánh sáng khác nhau cho phép chúng tôi hiểu được cách thức chúng hoạt động như thế nào nhằm thực thi các chức năng của não. Bằng việc sử dụng công cụ mới này, chúng tôi có thể quan sát hai đường dẫn thần kinh và nghiên cứu cách chúng cùng nhau tương tác”. Ông Boyden gọi những rối loạn não là nằm trong số “những đòi hỏi về y học chưa giải quyết được trên thế giới”.

       Công cụ của ông Boyden được chế tạo từ hai gien tìm thấy trong các sinh vật tự nhiên như vi khuẩn và nấm. Các gien này, được gọi là Arch và Mac, là những protein được kích hoạt bằng ánh sáng, giúp các sinh vật tạo ra năng lượng. Khi Arch và Mac được đặt bên trong tế bào thần kinh, nhóm nghiên cứu có thể ức chế hoạt động của các tế bào này bằng cách rọi ánh sáng vào chúng. Ánh sáng kích hoạt các protein, làm giảm điện áp trong các tế bào thần kinh và bảo vệ chúng không bị đốt cháy. Arch đặc biệt nhạy cảm với ánh sáng màu vàng, trong khi Mac được kích hoạt với ánh sáng màu xanh lam. Brian Chow, một thành viên khác của nhóm nghiên cứu, phát biểu: “Bằng cách này, bộ não có thể được lập trình với các màu sắc ánh sáng khác nhau để nghiên cứu và có thể sửa chữa lại các tính toán thần kinh bị sai lệch gây ra bệnh tật”.