哥倫比亞大學的科學家開發(fā)了一種新的光學技術來研究信息如何在小鼠大腦中傳輸。使用這種方法，他們發(fā)現(xiàn)只有一小部分突觸(控制大腦活動的細胞之間的連接)可能在任何給定時間處于活動狀態(tài)。
精神病學神經生物學教授 David Sulzer 博士說：“了解我們如何完成學習和記憶等復雜任務，需要我們了解我們的大腦如何通過突觸從一個神經元傳遞到另一個神經元的關鍵信號(稱為神經遞質)。”哥倫比亞大學醫(yī)學中心 (CUMC) 的神經病學和藥理學。“較舊的技術只能揭示大群突觸中發(fā)生的情況。我們需要一種方法來觀察單個突觸的神經遞質活動，以幫助我們更好地理解它們復雜的行為。”
為了獲得突觸活動的詳細視圖，Sulzer 的團隊與哥倫比亞大學化學副教授 Dalibor Sames 博士的實驗室合作，開發(fā)了一種名為熒光假神經遞質 200 (FFN200) 的新型化合物。當將 FFN200 添加到小鼠的腦組織或神經細胞中時，F(xiàn)FN200 會模仿大腦的天然神經遞質，使研究人員能夠監(jiān)視正在發(fā)揮作用的化學信息。
使用熒光顯微鏡，研究人員能夠觀察個體突觸中多巴胺的釋放和再攝取，多巴胺是一種參與運動學習、習慣形成和尋求獎勵行為的神經遞質。當腦組織樣本中的所有神經元都受到電刺激時，研究人員預計所有突觸都會釋放多巴胺。相反，他們發(fā)現(xiàn)只有不到 20% 的多巴胺能突觸在電脈沖后處于活躍狀態(tài)。
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