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(jīng)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(jīng)元傳遞到另一個神經(jīng)元的關鍵信號(稱為神經(jīng)遞質)。”哥倫比亞大學醫(yī)學中心 (CUMC) 的神經(jīng)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(jīng)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(jīng)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(jīng)細胞中時,F(xiàn)FN200 會模仿大腦的天然神經(jīng)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(jīng)遞質。當腦組織樣本中的所有神經(jīng)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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