Найден способ улавливать самые слабые сигналы головного мозга

Команда ученых из Института Аллена и Медицинского института Говарда Хьюза разработали искусственную молекулу, способную улавливать химические сигналы клеток мозга. Эти сигналы возникают при высвобождении нейромедиатора глутамата, важного для взаимодействия клеток мозга между собой. Эти сигналы являются настолько слабыми, что раньше их не удавалось уловить. Новое достижение позволит усовершенствовать нейробиологические исследования.

Молекулярный «индикатор глутамата» получил название iGluSnFR4. Он достаточно чувствителен, чтобы улавливать малейшие сигналы между нейронами головного мозга. 

«iGluSnFR4 может помочь расшифровать скрытый язык мозга и углубить наше понимание того, как работают его сложные схемы», — отметили авторы научной работы.

До появления белковых сенсоров исследователи могли регистрировать только исходящие сигналы клеток мозга, при этом входящие сигналы оставались неизученными. Они были слишком слабыми и быстрыми, чтобы их можно было зарегистрировать имеющимся оборудованием. 

Открытие позволило ученым наблюдать за взаимодействием нейронов в мозге в режиме реального времени. С его помощью можно изучать, как нейроны выполняют вычисления, принимая тысячи входных сигналов и вырабатывая один исходящий сигнал. Также оно открывает новые возможности для исследования таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, шизофрения, аутизм и эпилепсия. Разработка также важна для тестирования новых лекарств. Фармацевты смогут проверять, новые методы лечения влияют на реальную синаптическую активность, сообщает Nature Methods.

Ранее в Китае испытали способ лечения болезни Паркинсона стволовыми клетками. Он позволит добиться улучшения состояния у пациентов с запущенной стадией.