新型大腦成像技術(shù)或加速精神性疾病發(fā)病機制的研究
近日,來自MIT的神經(jīng)科學(xué)家開發(fā)出了一種新型方法來檢測大腦細胞如何互相協(xié)調(diào),來控制特異性的行為,比如機體運動或者嗅到氣味兒等。研究者的新型成像技術(shù),基于對神經(jīng)元鈣離子的檢測,可以幫助他們來繪制大腦的回路圖,這將為理解自閉癥、強迫觀念與行為換亂或者精神疾病的治療帶來幫助,相關(guān)研究刊登于10月18日的國際雜志Neuron上。
研究者的鈣離子成像系統(tǒng)可以通過使用綠色熒光蛋白來被定位至特定的細胞類型中,MIT的研究者在工程化的小鼠的錐體細胞中表達特定的蛋白質(zhì),使用雙倍光子顯微鏡技術(shù)來對細胞進行高速、高分辨率成像,研究者發(fā)現(xiàn),當大腦進行特定任務(wù)或者對特定刺激物進行反應(yīng)的時候,錐體細胞就會處于被激活的狀態(tài)。
這項研究中,研究小組在軀體感覺皮質(zhì)中找到了錐體細胞,當小鼠胡須被觸摸時,錐體細胞就會被激活,而且嗅細胞會對特定的香氣產(chǎn)生反應(yīng)。
如今研究者可以使用這套成像系統(tǒng)來研究許多行為發(fā)生時大腦的活動表現(xiàn),研究者開發(fā)出了可以表達鈣敏感性蛋白、自閉癥癥狀以及強迫性障礙表現(xiàn)的小鼠,使用這些小鼠,研究者就可以尋找異于正常小鼠的神經(jīng)元激活模式,這將幫助研究者識別到底是哪里出錯了導(dǎo)致病癥的發(fā)生。
研究者Feng說,如今,我們僅僅知道神經(jīng)元之間的交流缺失在精神疾病發(fā)病中扮演著重要角色,我們并不知道這個過程中所涉及的缺失的具體細節(jié)及特殊的發(fā)病細胞等。如果我們知道哪些細胞處于異常狀態(tài),那么我們就可以尋找糾正這些細胞激活模式的方法。
如今研究者計劃將他們的成像技術(shù)同光遺傳學(xué)結(jié)合起來,這將使得它們使用光學(xué)技術(shù)來開關(guān)特異性的神經(jīng)元。通過激活特異性的細胞,就可以觀察到靶向細胞的反應(yīng),這樣研究者就可以精確繪制出大腦的反應(yīng)回路。相關(guān)研究由國立衛(wèi)生研究院等機構(gòu)提供資助。
