新工具可以使用近红外光对神经活动进行成像

根据阿尔伯塔大学科学家和国际合作者团队的最新研究，一种用于可视化神经活动的新型突破性工具对于理解大脑功能和障碍具有重要意义。

该工具名为NIR-GECO1，通过监测钙离子的存在与否来确定个体神经元何时活跃。“具体而言，它在没有钙离子的情况下发出近红外光。当钙离子浓度增加时，它会变暗。”该研究的主要作者，该研究的主要作者罗伯特坎贝尔解释说。“当一个神经元'发射'时，钙离子的浓度会在细胞内暂时增加。我们认为这是发出的近红外光的暗淡。”

该研究建立在Campbell实验室以前的工作基础上，该实验室专注于开发用于可视化和操纵单个神经元的工具包。NIR-GECO1是一种编码成DNA的蛋白质，使其最适用于实验室或模式生物体中的培养细胞。该技术有可能让科学家在细胞水平上确定治疗药物的功效，对于在包括神经退行性疾病在内的许多紧迫健康状况下建立更好，更有效的治疗方法具有重要意义。

“对于近红外光，组织相对透明，因此该工具有可能使研究人员能够在脑内更深入地观察到目前可能的神经元活动，”坎贝尔说。“这可能会在学习和记忆，中风预防和恢复以及神经退行性疾病方面产生重要的见解。”

该研究得到了加拿大卫生研究院颁发的基金会资助。NIR-GECO1由博士开发。学生Yong Qian与麻省理工学院，慕尼黑亥姆霍兹中心，慕尼黑技术大学，Janelia研究园区，加州大学圣地亚哥分校，蒙大拿州立大学，纽约大学，大学苏黎世和苏黎世联邦理工学院。坎贝尔教授在阿尔伯塔大学和东京大学任职。