Den menneskelige hjerne består av milliarder av celler, hver en separat enhet som kommuniserer med andre. Den kjemiske samspillet mellom disse cellene bestemmer personlighet, kontrollerer atferd og koder minne, men mye gjenstår å bli forstått.
Forskere ved University of Illinois i Urbana-Champaign har utviklet verktøy for å studere kjemien i hjernen, nervecellen av neuron. Den analytiske teknikker kan probe den romlige og tidsmessige fordelingen av biologisk viktige molekyler, slik som vitamin E, og utforske den kjemiske budbringere bak tanke, minne og følelser.
"I de fleste organ vev i kroppen, ikke tilstøtende celler ikke ha vesentlige forskjeller i deres kjemiske innhold," sier Jonathan Sweedler, en William H. og Janet Lycan professor i kjemi og direktør for bioteknologi Center ved U. av I. " I hjernen, men kjemiske forskjeller mellom nevroner er kritiske for driften deres, og forbindelsene mellom cellene er avgjørende for koding av informasjon eller kontrollerende funksjoner. "
Ved demontering en bit av hjernevev inn millioner av encellede-size stykker, som hver kan bli avhørt av massespektrometri imaging teknikker kan Sweedler forskningsgruppe utføre cellular profilering, undersøke intercellulær signalering, kartlegge fordelingen av nye nevropeptider, og følg utslipp av kjemikalier i en aktivitet-avhengig måte.
Sweedler vil beskrive teknikker og presentere nye resultater på to hundre og trettinde American Chemical Society nasjonale møte i Washington, DC Ved hjelp av disse teknikkene har Sweedler gruppe allerede oppdaget flere roman neuropeptider i en rekke nevronale modeller fra bløtdyr til pattedyr.
"Vi arbeider med sjøsnegler, der de enkle hjerner inneholder 10 000 nerveceller, arbeider vi med insekter som innehar millioner nerveceller, og vi arbeider med mus som har 100 millioner nevroner," sier Sweedler, som også er forsker ved Beckman Institute for Advanced Science and Technology . "Arbeide med disse modellorganismer tillater oss å undersøke funksjonen av slike grunnleggende operasjoner som nevronal kontroll av atferd og langsiktige minne."