鈣是大多數(shù)細(xì)胞的關(guān)鍵信號(hào)分子，在神經(jīng)元中尤其重要，對(duì)腦細(xì)胞中的鈣進(jìn)行成像可以很好地揭示神經(jīng)元如何相互溝通。然而，目前的成像技術(shù)只能穿透幾毫米的大腦，這顯然妨礙了人類對(duì)大腦的進(jìn)一步了解。
因此，針對(duì)這一問(wèn)題，麻省理工學(xué)院的研究人員近期發(fā)明了一種基于核磁共振成像技術(shù)的新方法，這種方法可以讓我們更深入地觀察大腦的磁共振活動(dòng)。利用這項(xiàng)技術(shù)，我們可以追蹤活體動(dòng)物神經(jīng)元內(nèi)部的信號(hào)傳遞過(guò)程，以此將神經(jīng)活動(dòng)與特定的行為聯(lián)系起來(lái)。
本文主要作者，麻省理工學(xué)院生物工程、大腦與認(rèn)知科學(xué)、核科學(xué)與工程學(xué)教授，麻省理工學(xué)院麥戈文腦科研究所研究中心副成員 Alan Jasanoff 說(shuō)：“這篇論文描述了首個(gè)基于磁共振成像檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)鈣信號(hào)的方法，它十分類似于在神經(jīng)科學(xué)中廣泛使用的成熟的光學(xué)方法，只是現(xiàn)在可以在深層組織中進(jìn)行這樣的檢測(cè)?！?/strong>
進(jìn)入細(xì)胞
在靜息狀態(tài)下，神經(jīng)元的鈣含量非常低。然而，當(dāng)它們發(fā)出電脈沖時(shí)，鈣就會(huì)涌入細(xì)胞。在過(guò)去的幾十年里，科學(xué)家們已經(jīng)設(shè)計(jì)出用熒光分子標(biāo)記鈣的方法來(lái)描繪這種活動(dòng)。這可以在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細(xì)胞中完成，也可以在活體動(dòng)物的大腦中完成，但這種顯微成像技術(shù)只能滲透到組織中的幾十分之一毫米，大多數(shù)研究?jī)H限于大腦表面。
“這些工具已經(jīng)做了很多了不起的事情，但是我們希望能夠讓我們自己和其他人更深入地了解細(xì)胞水平的信號(hào)，”Jasanoff 說(shuō)。
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圖丨Alan Jasanoff（來(lái)源：MIT）
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