加拿大研究团队研发一种可将神经元活动可视化的新型探测器

阿尔伯塔大学（University of Alberta）化学系教授Robert Campbell领导的研究小组开发出一种可将神经元活动可视化的新型探测器，并将其应用于治疗许多紧迫型健康疾病，帮助建立更好、更有效的治疗方法。

图片来源：John Ulan据麦姆斯咨询报道，阿尔伯塔大学的科学家与一支国际联合小组的最新研究开发出一种具有开创性的新型工具，实现了神经活动的可视化，对理解大脑功能和疾病具有深远意义。该新型工具名为NIR-GECO1，可通过监测钙离子（Ca²⁺）是否存在，来识别单个神经元何时处于激活状态。该研究的第一作者、化学系教授Robert Campbell解释说：“具体来说，该工具在没有钙离子的情况下会发射近红外光。当钙离子浓度增加时，发出的近红外光就会变暗。而当神经元‘触发’时，细胞内钙离子的浓度会暂时升高。我们就会看到近红外光减弱的现象。”

利用NIR-GECO1、GCaMP6f和RCaMP1.07对游离神经中自发性神经活动进行三色荧光成像这项研究是建立于Campbell实验室先前工作的基础上，专注于开发一种可视化且可操纵单个神经元的工具包。NIR-GECO1是一种编码到DNA上的蛋白质，因此针对实验室或模式生物中培养的细胞最有效。这项技术有望使科学家在细胞水平上确定治疗药物的疗效，从而为一系列包括神经退行性疾病在内的紧迫型健康疾病，建立更好且更有效的治疗方法。

利用NIR-GECO1对小鼠足底电击的活体中尺度成像Campbell说：“组织对近红外光来说是相对透明的，因此该工具有潜力使研究人员可以比目前更深入地观察大脑中的神经元活动。这可能会为学习与记忆、中风预防与康复以及神经退行性疾病等领域带来重要的发现。”该研究论文于2019年1月21日发表在Nature Methods杂志上，题目为“A genetically encoded near-infrared fluorescent calcium ion indicator”。