脳内の化学を研究するためのツール、ニューロンからニューロン

人間の脳は、細胞、互いと通信する別のエンティティの数十億で構成されています。これらの細胞の化学的相互作用は、人格を決定する動作を制御し、メモリをエンコードするが、はるかに理解されていない。

の研究者イリノイ大学アーバナシャンペーン校は 、ニューロンからニューロンを脳内の化学を研究するためのツールを開発しました。分析技術は、ビタミンEなどの生物学的に重要な分子の空間的および時間的分布を、プローブ、および思考、記憶や感情の背後にある化学伝達物質を探索することができます。

"身体のほとんどの臓器組織では、隣接するセルは、その化学の内容に有意差を持っていない、"ジョナサンSweedler、ウィリアムH.とI.のU.の化学とバイオテクノロジーセンターのディレクターのジャネットLycanさん教授は、"言った脳では、しかし、ニューロン間の化学的差異は、その操作にとって重要であり、細胞間の接続は、情報を符号化または機能を制御するための極めて重要である。"

質量分析イメージング技術によって尋問することができますそれぞれの単セルサイズに分割し、数百万に脳組織のスライスを解体することで、Sweedlerの研究グループは、細胞のプロファイリングを行う細胞内シグナル伝達を調べ、新たな神経ペプチドの分布をマッピングし、従うことができます活動依存的に化学物質の放出。

Sweedlerは、テクニックと第二百三十に存在する新たな結果が記述するAmerican Chemical Societyのこれらの技術を用いてワシントンD.C.の国立の会議を、Sweedlerのグループは、既に哺乳類に軟体動物から神経細胞モデルの範囲で複数の新たな神経ペプチドを発見しました。

"、我々は百万のニューロンを持つ昆虫を扱う、我々は、その単純な脳万ニューロンを含んでいる海のナメクジ、と協力し、我々は1億のニューロンを有するマウスを操作する、"もの研究者であるSweedler、言った先端科学ベックマン研究所とは技術 。 "これらのモデル生物での作業は私達が行動と長期記憶の神経制御などの基本操作の機能を調べることができます。"

Sweedlerのグループはまた、脳細胞の小さな分子の分布を調べるためのアプローチを開発した。 American Chemical Societyのジャーナルに論文が受理し、そのウェブサイトに掲載論文では、彼らは海のナメクジアメフラシカリでビタミンEの細胞内イメージングを報告する。

研究者は、新規サンプリングのプロトコルと分離された神経細胞の膜におけるビタミンEの存在を識別してマッピングする単一のセル飛行時間型二次イオン質量分析法を利用した。

"驚いたことに、我々はビタミンEが神経細胞膜に均一に分布されていないことが判明、"Sweedlerは言った。 "その代わりに、ビタミンEはそれが他のニューロンと接続するために拡張するニューロンの右側に集中していた。"

過去に取得することは不可能であったビタミンEの細胞内局在性は、、ビタミンEはトランスポートメカニズムと神経細胞の細胞内シグナル伝達に積極的な役割を行う提案他の作業をサポートしています。

"我々の技術は教えていないビタミンEがこのように分散、しかしそれは、アクティブ制御と厳しい規制下にあることを示唆している理由、方法、または"Sweedlerは言った。 "ビタミンEのような小分子を含むニューロン、内との間に起こる化学を理解すること、ない健康と病気脳の脳機能の理解につながるのは間違いないでしょう。"

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