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新的多巴胺传感器可以帮助解开大脑化学的奥秘

2018年,林添和她在加州大学戴维斯分校健康分校的团队开发了dLight1,这是一种基于荧光蛋白的生物传感器。该家族的高特异性传感器可检测多巴胺,多巴胺是神经元释放的一种激素,可向其他神经细胞发送信号。与先进的显微镜结合使用时,dLight1可提供高分辨率,实时成像的活体动物多巴胺时空释放。

最近,Tian和她的团队成功地扩展了dLight1传感器的色谱。在9月7日发表于《自然方法》上的一篇文章中,他们介绍了dLight1的两个新光谱变体:黄色的YdLight1和红色的RdLight1。

该研究的主要作者,生物化学和分子医学副教授林田说:“新型传感器将帮助研究人员检测和监测大脑中不同的信息处理活动。” “使用不同的颜色,我们将能够同时看到多种神经化学释放和神经活动。”

RdLight1允许同时评估多巴胺,突触前或突触后神经元活性以及特定类型细胞中谷氨酸的释放以及动物的神经元投射。其增加的光穿透力和成像深度可提供增强的多巴胺信号质量。这使研究人员可以光学剖析多巴胺的释放并模拟其对神经回路的影响。

作为神经递质,多巴胺在运动,注意力,学习以及大脑的愉悦和奖励系统中起着重要作用。

田说:“这些令人兴奋的新工具打开了开发变色神经化学指标的大门。与其他工具一起,它们具有释放健康和疾病中脑化学奥秘的巨大潜力。” “我们从这些传感器中获得的知识将有助于开发更安全的下一代疗法,以治疗诸如抑郁症,焦虑症,精神分裂症和成瘾症等神经精神疾病。”

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