В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Methods, ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе (UC Davis Health) разработали dLight1, единственный флуоресцентный биосенсор на основе белка.
Это семейство высокоспецифичных сенсоров обнаруживает дофамин, гормон, выделяемый нейронами для передачи сигналов другим нервным клеткам. В сочетании с усовершенствованной микроскопией dLight1 обеспечивает высокое разрешение изображения в реальном времени пространственного и временного высвобождения дофамина у живых животных. Недавно ученые преуспели в расширении цветового спектра датчика dLight1. В новом исследовании ученые ввели 2 новых спектральных варианта dLight: желтый YdLight1 и красный RdLight1.
Новые датчики помогут исследователям обнаруживать и контролировать различные процессы обработки информации в мозге. С помощью различных цветов можно увидеть несколько нейрохимических высвобождений и нейронных активностей одновременно.
RdLight1 позволяет одновременно оценивать дофаминовую, пре-или постсинаптическую активность нейронов и высвобождение глутамата в определенных типах клеток и нейрональных проекциях у животных. Его повышенное проникновение света и глубина изображения обеспечивают повышенное качество дофаминового сигнала. Это позволяет исследователям оптически анализировать высвобождение дофамина и моделировать его воздействие на нервные цепи.
Как нейромедиатор дофамин играет важную роль в движении, внимании, обучении и системе удовольствия и вознаграждения мозга.
Разработанные технологии открыли новую дверь для разработки цветовых нейрохимических индикаторов. Вместе с другими инструментами, они имеют большой потенциал, чтобы раскрыть тайны химии мозга в здоровье и болезни. Флуоресцентные биосенсоры будут способствовать разработке более безопасных методов лечения следующего поколения нервно-психических расстройств, таких как депрессия, тревога, шизофрения и наркомания.
Авторы другого исследования обнаружили, что нейротрансмиттер дофамин влияет на детскую астму.
