3930
Дослідники створили надчутливий молекулярний індикатор, який уперше дозволяє безпосередньо реєструвати вхідні хімічні сигнали нейронів.
Команда з Інституту Аллена та дослідницького кампусу Джанелія HHMI розробила новий білок iGluSnFR4, здатний виявляти глутамат, тобто «основний збуджувальний нейромедіатор мозку». На відміну від попередніх методів, індикатор фіксує не лише вихідні імпульси нейронів. Він дозволяє бачити сигнали, які клітини отримують. Саме ці сигнали раніше залишалися майже невидимими .
Глутаматні повідомлення є надзвичайно швидкими та слабкими. Через це їх було практично неможливо зафіксувати в живій тканині мозку. Новий білок дає змогу реєструвати активність окремих синапсів у режимі реального часу. Це відкриває новий рівень спостереження за нейронною обробкою інформації .
Кожен нейрон інтегрує тисячі вхідних сигналів перед тим, як активуватися. Саме цей процес лежить в основі мислення, прийняття рішень і пам’яті. За словами Каспара Подгорського, «раніше це було схоже на читання книги з переплутаними словами». Тепер з’явилася можливість зрозуміти порядок і зміст цих «слів» у мозку .
Прорив має велике значення для медицини. Аномальна глутаматна сигналізація пов’язана з хворобою Альцгеймера, епілепсією, аутизмом і шизофренією. Нові сенсори дозволяють точніше вивчати ці порушення. Діагностичний потенціал технології може прискорити розробку ліків .
Індикатор iGluSnFR4 вже доступний дослідникам через Addgene. Джеремі Хассеман підкреслює, «успіх став можливим завдяки міжінституційній співпраці». Поєднання молекулярної інженерії та сучасної мікроскопії дало змогу подолати ключове обмеження нейронауки .
Отже, нова технологія заповнює критичну прогалину в розумінні роботи мозку. Вона дозволяє досліджувати нейронні обчислення на фундаментальному рівні. Результати, опубліковані в Nature Methods, можуть суттєво змінити підходи до вивчення мозку та неврологічних захворювань .
Вчені розкрили новий спосіб чути приховану мову мозку з’явилася спочатку на Цікавості.
