近日，來(lái)自MIT的神經(jīng)科學(xué)家開發(fā)出了一種新型方法來(lái)檢測(cè)大腦細(xì)胞如何互相協(xié)調(diào)，來(lái)控制特異性的行為，比如機(jī)體運(yùn)動(dòng)或者嗅到氣味兒等。研究者的新型成像技術(shù)，基于對(duì)神經(jīng)元鈣離子的檢測(cè)，可以幫助他們來(lái)繪制大腦的回路圖，這將為理解自閉癥、強(qiáng)迫觀念與行為換亂或者精神疾病的治療帶來(lái)幫助，相關(guān)研究刊登于10 月18日的國(guó)際雜志Neuron上。
研究者的鈣離子成像系統(tǒng)可以通過(guò)使用綠色熒光蛋白來(lái)被定位至特定的細(xì)胞類型中，MIT的研究者在工程化的小鼠的錐體細(xì)胞中表達(dá)特定的蛋白質(zhì)，使用雙倍光子顯微鏡技術(shù)來(lái)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行高速、高分辨率成像，研究者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大腦進(jìn)行特定任務(wù)或者對(duì)特定刺激物進(jìn)行反應(yīng)的時(shí)候，錐體細(xì)胞就會(huì)處于被激活的狀態(tài)。
這項(xiàng)研究中，研究小組在軀體感覺皮質(zhì)中找到了錐體細(xì)胞，當(dāng)小鼠胡須被觸摸時(shí)，錐體細(xì)胞就會(huì)被激活，而且嗅細(xì)胞會(huì)對(duì)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(lái)研究許多行為發(fā)生時(shí)大腦的活動(dòng)表現(xiàn)，研究者開發(fā)出了可以表達(dá)鈣敏感性蛋白、自閉癥癥狀以及強(qiáng)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(shí)別到底是哪里出錯(cuò)了導(dǎo)致病癥的發(fā)生。
研究者Feng說(shuō)，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(gè)過(guò)程中所涉及的缺失的具體細(xì)節(jié)及特殊的發(fā)病細(xì)胞等。如果我們知道哪些細(xì)胞處于異常狀態(tài)，那么我們就可以尋找糾正這些細(xì)胞激活模式的方法。
如今研究者計(jì)劃將他們的成像技術(shù)同光遺傳學(xué)結(jié)合起來(lái)，這將使得它們使用光學(xué)技術(shù)來(lái)開關(guān)特異性的神經(jīng)元。通過(guò)激活特異性的細(xì)胞，就可以觀察到靶向細(xì)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(guó)立衛(wèi)生研究院等機(jī)構(gòu)提供資助。
