optoPAD-果蝇摄食行为研究系统

Ribe与他的团队一起开发了optoPAD：一种能够创造“闭环的光遗传学系统研究的电路基础，其方式可以灵活地配合果蝇等昆虫的行为。

创造性

optoPAD结合了两个高科技元素：一个是光遗传学，一种利用光来控制神经元活动的强大方法(*可以将它们“打开”或“关闭”)。例如，前面提到的果蝇短暂享受更多的美味食物，因为它的甜味感应神经元通过暴露于绿光而被光遗传激活。

optoPAD的第二个元素是另一个系统flyPAD。“flyPAD使用触摸屏技术来监控果蝇的喂食行为。就像你的手机能够检测到手指在屏幕上的触摸一样，flyPAD能够检测到果蝇接触食物的时候。

通过将flyPAD与光遗传学相结合，研究人员能够克服喂养研究领域的主要挑战之一：精确控制味觉。

与听觉或视觉信息不同，动物只能瞬间改变并独立于动物的行为，动物只有在用舌头或长鼻(在飞行的情况下)自愿接触食物时才会体验到味道信息。有了optoPAD，我们就会不断监测果蝇的行为，以确保我们在果蝇与它接触时精确地改变食物的味道”。

革命性

例如，他们能够通过光遗传激活甜味感知神经元使苍蝇过度食用;通过光遗传激活苦味感知神经元，让果蝇停止一起吃，不管它有多饿。在这项研究中，研究表明，optoPAD能够有效配对主动摄食与光遗传学操作，研究表明这些虚拟品味对果蝇的行为有非常实际的影响。

对于研究人员来说，操纵味道是一个良好的开端，但这还不够。“我们开发了optoPAD，因为我们有兴趣了解大脑是如何为我们的健康做出基本的决定之一：吃什么食物”，，“但食物选择不仅仅取决于在味道上，大脑的许多部分都参与其中，因此我们希望确保optoPAD可用于研究任何地方的神经元活动“。

由于味觉神经元位于果蝇的嘴中，这使得它们容易接近操作所需的光，因此该团队选择了一个更难的目标：大脑中心的神经元参与跳跃反应。

结果很清楚：“正如我们所料，这些'跳跃'神经元的光遗传刺激使果蝇跳跃并停止摄食，这表明我们确实可以研究任何神经元，无论其位置如何，以便了解其在神经元中的作用。