Aspects of the present disclosure include compositions, devices, systems, and methods for optogenetic modulation of action potentials in target cells. The subject devices include a light generation device, a control device, and a delivery device for delivering a light-responsive polypeptide or a nucleic acid encoding the light-responsive polypeptide to a target cell. The subject compositions and systems include expression systems that facilitate expression of these polypeptides in target cells, in addition to nucleic acids comprising photoactivatable polypeptides, nucleotide sequences encoding these polypeptides. Also provided are methods of using the subject devices and systems to optogenetically manipulate action potentials in target cells (eg, to treat a neurological or mental condition in a human or animal subject).本開示の態様には、標的細胞における活動電位の光遺伝学的調節のための組成物、装置、システム、及び方法が含まれる。主題の装置は、光生成装置、制御装置、及び光応答性ポリペプチドまたは該光応答性ポリペプチドをコードする核酸を標的細胞に送達するための送達装置を含む。主題の組成物及びシステムは、光活性化ポリペプチド、これらのポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸に加えて、標的細胞におけるこれらのポリペプチドの発現を促進する発現システムを含む。主題の装置及びシステムを使用して、標的細胞における活動電位を光遺伝学的に操作する（例えば、ヒトまたは動物対象における神経または精神の状態を治療する）方法も提供される。
