化学遗传学（DREADDs）

化学遗传学是一种方法：只要给动物喂一粒无害的药丸或打一针，就能调高或调低选定的脑细胞。研究者先把一种改造过的受体的基因导入选定的一组神经元——这种受体是一种蛋白，像一把小小的锁那样嵌在细胞表面。这把锁经过改造，身体自身的化学物质再也配不上它，只有一种本身并无作用的特制药物，才能转动这把钥匙。其中最有名的版本叫做 DREADDs，意思是“只被特制药物激活的特制受体”。

一旦这些神经元带上了这种改造受体，接下来就很简单了。当对应的药物随血流到达大脑，它便扣进这把锁，把细胞的行为朝选定的方向切换——一种受体会让被靶向的神经元更容易放电，另一种则让它们安静下来，靠的是调节细胞在自身内部使用的化学信使。由于只有被基因标记的细胞才带着这把锁，药物虽然遍及整个大脑，却只作用在这些细胞身上。

和基于光的控制相比，权衡之处在于速度与覆盖范围的取舍。药物起效要几分钟，作用可持续数小时，因此化学遗传学适合做长时间、慢性的轻推，而非毫秒级的开关——但它无需植入光纤或导线，能在动物自由活动、自然行为时，把一整群分散的神经元持续地维持在开或关的状态。正因如此，它成为一种受青睐的工具，用来追问某一组明确界定的神经元在整场实验的时间跨度里，对行为究竟有何贡献。