빛에 반응하는 단백질
광유전학 ("눈에 보이는, 가시적인" 이란 의미의 그리스어  optikós에서 유래함) 은 빛으로 생체 조직의 세포들을 조절할 수 있는 생물학적 기술로, 신경 세포를 유전적으로 조작하여 빛에 반응하는 이온 채널을 발현시킨 것이 대표적 사례이다. 광유전학은 광학과 유전학을 결합한 기술로 이를 이용하면 생체 조직, 심지어 자유롭게 움직이는 동물에서 개별 신경 세포들의 활동을 조절 및 관찰하고 신경활동의 조절이 어떠한 효과를 유발하는지 실시간으로 확인할 수 있다. 광유전학에 필요한 주재료는 빛에 반응하는 단백질이다. 신경활동의 조절을 위해서는 채널로돕신(channelrhodopsin), 할로로돕신(halorhodopsin), 알키로돕신(archaerhodopsin)과 같은 광유전학적 작동기를 사용하고, 신경활동을 광시각적으로 기록하기 위해서는 칼슘 농도 변화를 감지하는 GCaMP, 신경 소포체의 분비를 감지하는 synaptopHluorin, 신경전전달물질을 감지하는 GluSnFRs, 세포막전위를 감지하는 Arclightning (ASAP1)과 같은 광유전학적 센서를 사용한다. 광유전학을 사용하면 유전학적으로 분류된 특정 신경 세포들의 신경활동을 선택적으로 조절하거나 기록할 수 있으며, 빛을 사용하기에 대상 위치와 시간을 정확히 조절할 수 있다.
광유전학에 필요한 주재료는
광유전학