Badanie roli serotoniny
Leki psychoaktywne bez wątpienia w dużym stopniu wpływają na nastrój (np. strach, lęk i depresję), jednak dokładna rola komórek nerwowych wytwarzających serotoninę (5-HT) nie została wyjaśniona. Badania były dotychczas utrudnione ze względu na problemy związane z uzyskaniem różnych stężeń 5-HT w mózgu. Dotychczas w warunkach laboratoryjnych wykorzystywano farmaceutyczne i elektryczne metody modyfikacji stężeń serotoniny. Finansowany przez UE projekt "Światłowodowa aktywacja terminali serotoninergicznych podczas rozróżniania węchowego" (FAST) umożliwił zastosowanie optogenetyki do stymulacji wytwarzania serotoniny u gryzoni. Najważniejszym celem projektu jest opracowanie narzędzi do manipulacji w obrębie komórek nerwowych wytwarzających serotoninę. Naukowcy uczestniczący w projekcie FAST ustalili, że można stymulować wytwarzanie serotoniny z wysokim stopniem specyficzności i precyzji neurochemicznej. Naukowcy wykorzystali kanałową rodopsynę-2 (ChR2), białko kontrolujące ruch u alg reagujących na światło. Po dostarczeniu tej substancji przy użyciu specjalnie przygotowanego wirusa i ekspresji w komórkach nerwowych 5-HT u szczura udało się uzyskać stymulację wytwarzania serotoniny. W przypadku myszy wykorzystano inny wektor wirusowy, zwany DiO (double-floxed inverted ORF). Neurony wytwarzające serotoninę wykryto w głębi mózgu. Naukowcy uczestniczący w projekcie FAST za pomocą niebieskiego światła stymulowali komórki nerwowe, jednak światło o tej długości fali jest absorbowane przez tkankę. Wykorzystano więc włókno światłowodowe do przekazania światła bezpośrednio do odpowiedniego obszaru. Narzędzia opracowane podczas projektu można wykorzystać do szczegółowej analizy zmian zachowania zależnych od poziomu 5-HT. Zbadanie biochemicznych przyczyn zaburzeń psychicznych takich jak niepokój, panika, depresja i schizofrenia może się przyczynić do opracowania odpowiednich terapii.