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轴突导向因子（Netrin-1，NT-1）是层粘连蛋白家族的成员之一，最早发现于上世纪90年代。最初研究NT-1蛋白的功能是在神经系统发育时期导向轴突的生长。近年研究发现，NT-1在正常组织中能够在纹状体神经元中及中脑多巴胺能神经元中表达，同时亦在室管膜下(sub-ventricularzone，SVZ)区的神经前体细胞中表达。体外研究发现NT-1能够诱导干细胞迁移，但是NT-1在成年后的分泌机制及功能尚不明确。 近年来，NT-1在疾病状态下的作用也得到了广泛的研究。NT-1能够1）通过促进内皮细胞的增殖促进血管新生;2）NT-1能够抑制白细胞迁移，从而起到抑制炎症的作用;3）NT-1能够通过激活UNC5H2受体抑制细胞凋亡;4）NT-1能够促进长时程增强从而恢复损伤导致的学习记忆能力下降;5）NT-1还能够促进缺血性卒中的康复。但是NT-1在缺血性脑损伤后康复期的作用仍不十分明了，缺血周围区神经元活性对于NT-1分泌有何影响，及NT-1对缺血后神经功能康复的作用等仍未明确。 光遗传学是2005年由Deisseroth等人发明的一项结合基因工程及神经电生理的新技术。光遗传学有三大部分组成:基因靶向系统将光敏感离子通道蛋白特异性地表达在目标神经元中、光-神经界面实现特定神经元的激活或抑制，读出系统记录特定空间范围内的神经电信号。因为它具有靶向性、精确性及特异性等特点，为神经科学的发展提供了一套革命性的研究方法。 为研究纹状体神经元活性以及NT-1分泌在正常神经再生，缺血后神经再生以及损伤康复中的的作用。本研究利用光遗传学的方法，采用慢病毒携带特异性启动子（CaMKⅡα）的方式达到靶向纹状体神经元的目的，采用在体电生理信号记录的方式做为读出系统验证视紫红质对激光激发的有效性。研究结果显示，当以CaMKⅡα作为启动子时，阳离子通道光敏感蛋白ChR2和氯离子通道光敏感蛋白NpHR都能够在纹状体神经元中表达，而且纹状体神经元的发放频率能够被激光控制。 利用光遗传学工具特异性地激活或者抑制纹状体神经元，我们观察了纹状体神经元活性对NT-1分泌的影响及对SVZ区域神经再生的作用。结果表明，当纹状体神经元活性改变时，NT-1的分泌也会相应改变。表现为纹状体神经元的激活导致NT-1分泌减少;而纹状体神经元的抑制则促进NT-1的分泌。进一步我们发现NT-1的分泌能够影响SVZ区神经再生。 利用光遗传学工具调控纹状体缺血周围区神经元的活性，我们观察了缺血后NT-1的变化及神经元活性引起NT-1表达变化对神经再生和缺血后期康复的作用。结果显示，抑制纹状体缺血周围区神经元活性能够促进神经再生以及行为康复。 最后，我们利用腺相关病毒为载体，在纹状体区域过表达NT-1，探讨其在缺血后白质修复中的作用及其可能机制。结果表明，当NT-1在纹状体区域表达增加时，少突胶质细胞前体细胞增殖和分化增加，白质的重构速度加快，神经康复速度加快。 Netrin-1作为轴突导向因子能够影响神经再生及缺血后组织修复及康复，通过抑制纹状体神经元活性及过表达Netrin-1能够促进缺血性卒中的康复，为缺血性中风的临床治疗提供新的方法和思路。