Current Research and Reviews in Psychology and Psychiatry; 2023;3(1):64-87
Translasyonel Perspektiften Psikiyatrik Nörobilim veOptogenetik: Ruhsal Bozukluklarda Tanılama ve Tedavi içinZorlukları ve Vadettikleri
C Biçer, E Gültekin, T Sürmen, B Amil ,Y H Balcıoğlu
Hacettepe Üniversitesi, Ankara
Optogenetik, optik bilimi ve genetik mühendisliğin bir araya gelmesiyle elde
edilen bir bilim dalıdır. Dalga boyu ve ışık şiddetinin milisaniyelik
değişimlerle ayarlanabilmesi ve bu sayede hücresel düzeyde spesifik gen
ekspresyonunu ve protein trafiğini modüle edebilmesi sebebiyle optogenetik,
diğer geleneksel laboratuvar yöntemlerinin başaramayacağı hücresel
düzenlemelere imkân vermiştir. 2000’li yılların başında geliştirilen
optogenetik yöntemler, moleküler ve hücresel olayların invivo ve invitro
şekilde ışıkla manipüle edilerek araştırılmasına olanak sağlamıştır. Beyindeki
spesifik nöronları ve nöral yolakları titizlikle stimüle ve inhibe edebilmesi
sebebiyle bu yöntemler nörobilim araştırmalarında yaygın olarak
kullanılmaktadır. Optogenetik yöntemler, davranış, nöral yolakların
fizyolojisi ve patolojisi, kognisyon gibi pek çok alanı kavramamıza yardımcı
olmuştur. Nörobilim alanında fizyoloji ve patolojiyi anlamak için yapılan
çalışmalardaki katkılarıyla cevabı uzun zamandır muallak olan sorulara yanıt
vermektedir. Karmaşık nöral fonksiyonların ve bozuklukların hücresel
düzeyde anlaşılabilmesi, ruhsal ve nörodejeneratif bozukluklarda tanı ve
tedavi yaklaşımları geliştirilmesini mümkün kılmaktadır. Bu derleme
yazısında optogenetiğin psikiyatrik nörobilim araştırmalarında, ruhsal
bozuklukları tanılama ve tedavide güncel kullanımı kısa ve öz bir şekilde
anlatılmaya çalışılmıştır.
Psychiatric Neuroscience and Optogenetics From Translational Perspective: Challenges and Promises in Diagnosis and Treatment of Mental Disorders
Optogenetics, a method discovered in the early 2000s, has provided us the means to study molecular
and cellular events by controlling them with light in both in vivo and in vitro conditions. Optogenetics
is made up of the collaboration between optics and genetic engineering. Wavelength and light intensity
can be changed by miliseconds, allowing researchers to modulate gene expression and protein
trafficking. Hence, it provides us the opportunity to manipulate cellular events that can’t be conducted
through other conventional methods. The ability to selectively inhibit neurons and pathways in the brain
has led to its widespread use in neuroscience. Optogenetics has helped us understand many concepts
such as behavior, pathophysiology of neural pathways and cognition. Through its use in neuroscience,
this method has shed light on unclear concepts both in physiology and neuropathology. Insight into the
cellular mechanisms behind complex neural pathways and dysfunctions, will pave the way for new
diagnostic and therapeutic modalities for psychiatric and neurodegenerative disorders. In this review,
the role of optogenetics in psychiatric neuroscience studies and in the diagnosis and treatment of
psychiatric disorders have been reviewed.