新工具可以使用近紅外光對神經(jīng)活動進(jìn)行成像

根據(jù)阿爾伯塔大學(xué)科學(xué)家和國際合作者團(tuán)隊的最新研究，一種用于可視化神經(jīng)活動的新型突破性工具對于理解大腦功能和障礙具有重要意義。

該工具名為NIR-GECO1，通過監(jiān)測鈣離子的存在與否來確定個體神經(jīng)元何時活躍。“具體而言，它在沒有鈣離子的情況下發(fā)出近紅外光。當(dāng)鈣離子濃度增加時，它會變暗。”該研究的主要作者，該研究的主要作者羅伯特坎貝爾解釋說。“當(dāng)一個神經(jīng)元'發(fā)射'時，鈣離子的濃度會在細(xì)胞內(nèi)暫時增加。我們認(rèn)為這是發(fā)出的近紅外光的暗淡。”

該研究建立在Campbell實(shí)驗(yàn)室以前的工作基礎(chǔ)上，該實(shí)驗(yàn)室專注于開發(fā)用于可視化和操縱單個神經(jīng)元的工具包。NIR-GECO1是一種編碼成DNA的蛋白質(zhì)，使其最適用于實(shí)驗(yàn)室或模式生物體中的培養(yǎng)細(xì)胞。該技術(shù)有可能讓科學(xué)家在細(xì)胞水平上確定治療藥物的功效，對于在包括神經(jīng)退行性疾病在內(nèi)的許多緊迫健康狀況下建立更好，更有效的治療方法具有重要意義。

“對于近紅外光，組織相對透明，因此該工具有可能使研究人員能夠在腦內(nèi)更深入地觀察到目前可能的神經(jīng)元活動，”坎貝爾說。“這可能會在學(xué)習(xí)和記憶，中風(fēng)預(yù)防和恢復(fù)以及神經(jīng)退行性疾病方面產(chǎn)生重要的見解。”

該研究得到了加拿大衛(wèi)生研究院頒發(fā)的基金會資助。NIR-GECO1由博士開發(fā)。學(xué)生Yong Qian與麻省理工學(xué)院，慕尼黑亥姆霍茲中心，慕尼黑技術(shù)大學(xué)，Janelia研究園區(qū)，加州大學(xué)圣地亞哥分校，蒙大拿州立大學(xué)，紐約大學(xué)，大學(xué)蘇黎世和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院?？藏悹柦淌谠诎柌髮W(xué)和東京大學(xué)任職。

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