يستطيع العلماء السيطرة على نشاط الدماغ من خلال تسليط الضوء على الخلايا العصبية، التي تعتمد على البروتينات الحساسة للضوء فتقمع أو تحفّز بعد ذلك الإشارات الكهربائية داخل الخلايا. هذه التكنولوجيا العلمية الطبية المتطورة المعروفة ب " Optogenetics " يمكن أن تعيد البصر للعميان كما أنها من أسرع العلاجات للاضطرابات والأمراض العصبية بعيداً من العمليات الجراحية. وضع مهندسون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الآونة الأخيرة أول جزئيات للضوء الحساس التي تمكّن الخلايا العصبية من أن تتفاعل بدون جراحة، وذلك باستخدام مصدر ضوء خارج الجمجمة. ما يجعل من الممكن القيام بدراسات طويلة الأمد دون وجود مصدر ضوء مزروع. هذه الطريقة تمهد لعلاج الصرع وبعض الاضطرابات العصبية الأخرى. فقد أصبحت أداة مختبرية لاغلاق أو تحفيز أنواع معينة من الخلايا العصبية في الدماغ. لكن يشير الباحثون الى أنهم يحتاجون الى الكثير من الاختبارات لتطوير هذه الدراسة، إذ يجب هندستها وراثيّاً لإنتاج بروتينات حساسة للضوء المعروفة باسم "opsins"، والتي هي قنوات أو مضخات تؤثر في النشاط الكهربائي. بعد ذلك على الباحثين إدراج مصدر الضوء، مثل الألياف الضوئية، إلى الدماغ للسيطرة على الخلايا العصبية المحددة. التطور الطبي يوقف نشاط الخلايا العصبية كان فريق بويدن سبق وحدّد اثنين من الأضواء الحساسة للضوء الأحمر، والذي يمكن أن يخترق بعمق الأنسجة الحيّة. لكن هذه الدراسة عمدت إلى تحسين الصورة الحالية من خلال البحث عمّا يشابه هذه البروتينات واختبار النشاط الكهربائي بها. نتيجة لذلك حافظ الضوء الأحمر على حساسيته ولكن أصبح لديه صورة حالية أقوى بكثير بما فيه الكفاية لإيقاف النشاط العصبي. يقول "بويدن"، الذي هو عضو في مختبر معهد "ماساتشوستس" للتكنولوجيا ومعهد "ماكغفرن" لأبحاث الدماغ، إنّ هذا مثال على كيفية التنوع الجيني للعالم الطبيعي الذي يمكن أن يسفر عن اكتشافات قوية قد تكون ذات فائدة في علم الأحياء وعلم الأعصاب. ويمكن الاشارة الى دراسة ميدانية قام بها هؤلاء الباحثون على فأر بحيث استطاعوا إيقاف نشاط الخلايا العصبية في رأسه باستخدام هذا الضوء الذي يتحول الى "اوبسين". الدراسات الاخيرة لاستعادة الرؤية طور هذا الفريق من الباحثين نظريته مع الباحثين في معهد "فريدريش ميشر" للبحوث الطبية الحيوية في سويسرا، وتمكّنوا من اختبار القدرة على استعادة الحساسية للضوء من الخلايا في شبكة العين. وأظهروا أنّ بعض الرؤية يمكن استعادتها عند الفئران من طريق هندسة تلك الخلايا المخروطية للتعبير عن البروتينات الحساسة للضوء، مما جعل من المحتمل أن تكون أكثر فائدة لعلاج التهاب الشبكة. يحاول الخبراء والمتخصصون والعلماء اكتشاف أحدث العلاجات وتطويرها للتخلص من الأمراض المزمنة التي غالباً ما ترتبط بالاعصاب. فهذه الطريقة غير الجراحية يمكن أن تكون خطوة علاجية جديدة لامراض عصبية عدة باتت منتشرة بكثافة في الآونة الاخيرة، كما يمكن أن تعيد البصر للمكفوفين. لكنها لا تزال تخضع للتجربة على الحيوانات ولا يمكن تأكيد فاعليتها على الانسان.
