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工程蛋白质揭示了我们大脑的隐藏语言
了解有关“胶水嗅探器”蛋白质的更多信息,该蛋白质能够检测脑细胞传入的化学信号,以及这对神经科学的意义。
来源:《Discover》杂志研究脑细胞的活动从来都不是一件简单的事。中枢神经系统极其复杂,解开内部密集的生物电信号网络就像试图将 850 亿块拼图拼在一起。这项工作面临的最大挑战之一是研究人员之前只能测量单个脑细胞产生的信号,而不能测量它们接收的信号。
现在,一种具有非常不寻常名称的蛋白质让神经科学家能够研究进入脑细胞的信号。
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创建 iGluSnFR4 蛋白
这种经过精心修饰的蛋白质是由艾伦研究所和霍华德休斯医学研究所珍妮莉亚研究园区的一个团队开发的,它记录了电活性神经元用于交流的复杂化学信号。这些化学物质中最常见的是谷氨酸。它对于思维和记忆等大脑过程至关重要。
由于它检测神经元释放的谷氨酸水平,因此被称为 iGluSnFR4(“胶水嗅探器”)。 《自然方法》的一篇新论文展示了最新一代的胶水嗅探蛋白,它克服了以前版本面临的重大障碍。
追踪大脑中的信号
要了解为什么像胶水嗅探器这样的工具在神经科学领域如此受追捧,了解大脑信号传导的工作原理非常重要。单个神经元的输出(相对)容易理解。这些细胞发射出电信号,沿着电缆状轴突传播,直到到达神经元的广播区域(称为突触),在那里它们被转化为称为神经递质的化学信使,例如谷氨酸,它可以“跳跃”细胞之间的间隙。
在胶水嗅探蛋白出现之前,神经科学家基本上无法听到大脑细胞之间发生的一半电对话。
胶水嗅探蛋白改变了这一点。
