美研究人員研發(fā)用于大腦研究的多巴胺傳感器
2018年,Lin Tian和她在加州大學戴維斯分校健康分校的團隊開發(fā)了基于單個熒光蛋白的生物傳感器dLight1.該高特異性傳感器可檢測多巴胺,多巴胺是神經(jīng)元釋放的一種激素,可向其他神經(jīng)細胞發(fā)送信號。與先進的顯微鏡結(jié)合使用時,dLight1可提供高分辨率,實時成像的活體動物多巴胺時空釋放。
最近,Tian和她的團隊成功地擴展了dLight1傳感器的色譜。在9月7日發(fā)表于《自然方法》上的一篇文章中,他們介紹了dLight1的兩個新光譜變體:黃色的YdLight1和紅色的RdLight1.
“新傳感器將幫助研究人員檢測和監(jiān)測大腦中不同的信息處理活動,”該研究的主要作者,生物化學與分子醫(yī)學副教授Lin Tian說?!笆褂貌煌念伾?,我們將能夠同時看到多種神經(jīng)化學釋放和神經(jīng)活動。”
RdLight1允許同時評估多巴胺,突觸前或突觸后神經(jīng)元活性以及特定類型細胞中谷氨酸的釋放以及動物的神經(jīng)元投射。其增加的光穿透力和成像深度可提供增強的多巴胺信號質(zhì)量。這使研究人員可以光學剖析多巴胺的釋放并模擬其對神經(jīng)回路的影響。
作為神經(jīng)遞質(zhì),多巴胺在運動,注意力,學習以及大腦的愉悅和獎勵系統(tǒng)中起著重要作用。
這些激動人心的新工具為開發(fā)變色神經(jīng)化學指示劑打開了一扇新門。與其他工具一起使用,它們具有釋放健康和疾病中腦化學奧秘的巨大潛力?!?Lin Tian說?!拔覀儚倪@些傳感器中獲得的知識將有助于開發(fā)更安全的下一代療法,以治療諸如抑郁癥,焦慮癥,精神分裂癥和成癮癥等神經(jīng)精神疾病?!?/p>