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工程蛋白让人类“听到”神经元交流
科技日报· 2025-12-24 09:02
技术突破 - 美国艾伦研究所和霍华德·休斯医学研究所的科学家通过蛋白质工程技术,改造出一种名为iGluSnFR4的特殊蛋白,这是一种分子级“谷氨酸指示器” [1] - iGluSnFR4可用于实时观察大脑中数十亿个神经元通过神经递质谷氨酸进行交流的过程,有助破译大脑隐藏的“语言” [1] 技术原理与优势 - 在大脑神经交流中,谷氨酸是最常见的神经递质之一,在记忆、学习和情绪中起至关重要的作用,其释放会触发下一个脑细胞放电 [1] - 以往研究只能记录神经元发出的信号,而iGluSnFR4对谷氨酸极为敏感,能检测大脑中神经元之间最微弱、迅速的输入信号,使科学家能“听到”神经元接收到的信息 [2] - 该技术解决了在单个突触层面几乎无法捕捉输入信号的难题,为解析支撑学习、记忆和情绪的复杂电活动级联过程提供了新途径 [2] 应用前景 - 谷氨酸信号异常与阿尔茨海默病、精神分裂症、自闭症和癫痫等多种神经系统疾病相关 [2] - 科学家可利用iGluSnFR4更精确地观测突触活动,从而深入研究这些疾病的发生机制 [2]
加深对大脑神经回路运作方式的理解 工程蛋白让人类“听到”神经元交流
科技日报· 2025-12-24 08:30
技术突破 - 美国艾伦研究所和霍华德·休斯医学研究所的科学家通过蛋白质工程技术,改造出一种名为iGluSnFR4的特殊蛋白,这是一种分子级“谷氨酸指示器” [1] - iGluSnFR4可用于实时观察大脑中数十亿个神经元通过神经递质谷氨酸进行的交流过程,有助破译大脑隐藏的“语言” [1] 技术原理与优势 - 在大脑神经交流中,谷氨酸是最常见的神经递质之一,在记忆、学习和情绪中起至关重要的作用 [1] - 以往研究只能记录神经元发出的信号,而iGluSnFR4对谷氨酸极为敏感,能检测大脑中神经元之间最微弱的输入信号,使科学家能“听到”神经元接收到的信息 [2] - 该技术解决了在单个突触层面捕捉微弱且迅速输入信号的难题,为解析支撑学习、记忆和情绪的复杂电活动级联过程提供了新途径 [2] 应用前景 - 谷氨酸信号异常与阿尔茨海默病、精神分裂症、自闭症和癫痫等多种神经系统疾病相关 [2] - 科学家可利用iGluSnFR4更精确地观测突触活动,从而深入研究这些疾病的发生机制 [2]