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生物发光的一部分,新的成像技术

Published on April 18, 2007 at 2:43 PM · No Comments

国家科学研究中心在合作科学家已经开发出一种在体内的神经元功能使用生物发光成像的新技术,基于一个绿色荧光蛋白aequorin的融合蛋白。

这种成像技术使神经元活动的监测(更具体地说,活性钙),实时和体内,在任何一个神经元的小团体,或作为一个整体的大脑。

参与发展合作,在分子胚胎学单位(国家科学研究中心/巴斯德研究所)的细胞和分子神经生物学实验室(CNRS)和学习,记忆和传播的神经生物学实验室(CNRS /巴黎第十一大学)。

新型成像技术采用了一种新的GFP - aequorin标记/示踪。这是一个钙敏感的蛋白质,在其辅助因子,腔肠的存在,会发出光(光子)时,有一个单元格中的钙离子浓度的变化,例如,下面的神经元激活。这使得有可能跟随在神经元的神经元活动,甚至在神经网络跟踪。此外,这个小侵入性,无毒的方法可以记录神经元活动的几个小时期间。因此,这是一个果蝇果蝇的大脑活动可能为24甚至48小时监察。

由于这些特点,新的示踪剂可以证明新的生理现象与活性钙。因此梗机构中的尼古丁(学习和在果蝇嗅觉记忆的重要结构)的激活诱导次要的响应延迟,这是由约10至15分钟的神经元轴突的预测水平。因此,有可能,这一新的反应(迄今完全没有料到)在学习和记忆的现象进行干预。

此外,利用这种成像技术,它已经可以记录神经元在椭球体内,调节自主活动涉及结构。这种结构是深深植根于大脑中枢,从未研究生理标准,型荧光标记,因为它总是无法访问。椭球体内的这些录音,从而证明这种新方法相当敏感,而验证访问所有结构,即使是位于大脑深处的。因此,它将有可能研究所有的神经元或脑的结构,使用这种方法。

这种新颖的技术打开了许多观点。因此,该示踪剂可以在大脑中枢神经系统中的所有细胞(神经元和神经胶质细胞)表示,以监控整个大脑的活动。已经提供的初步数据。这是第一次,它可能基于长期的录音在此情况下,果蝇大脑的解剖和功能的地图。这些地图还不存在任何动物物种,包括人类在内。

申请拨款,已经取得了情报局,以建立果蝇脑的功能映射。这些地图是一个先决条件,生产大量的数据,对全球经济活动的整个大脑,然后作为一个参考,比较在不同语境中的大脑活动:例如,在男性和女性(示范性异形)或之间的差异一个年龄的函数(在衰老过程中大脑活动的变化)。

果蝇衰老和长寿研究的一个很好的模型,因为它最近的研究显示,赋与胰岛素受体基因突变的果蝇寿命更长。它也可能以利用的的Drosphila强大的遗传工具来研究和比较苍蝇轴承不同的突变这些地图,苍蝇作为多种人体病理模型,如阿尔茨海默氏症,帕金森氏病或亨廷顿氏舞蹈病或在药物成瘾不同的药物(如酒精,尼古丁,可卡因,等)方面的做法的背景下。

http://www.cnrs.fr