een nieuwe, baanbrekende tool voor het visualiseren van neurale activiteit heeft implicaties voor het begrijpen van hersenfuncties en aandoeningen, volgens nieuw onderzoek door wetenschappers van de Universiteit van Alberta en een team van internationale medewerkers.

Het gereedschap, genaamd NIR-GECO1, identificeert wanneer een individueel neuron actief is door te controleren op de aanwezigheid of afwezigheid van calciumionen. "Specifiek, het straalt bijna-infrarood licht uit in afwezigheid van calciumionen. Wanneer de concentratie van calciumionen toeneemt, het wordt donker, " legde Robert Campbell uit, hoogleraar bij de afdeling Scheikunde en hoofdauteur van de studie. "Wanneer een neuron 'vuurt', neemt de concentratie van calciumionen tijdelijk toe in de cel. We zien dit als een verduistering van het uitgezonden nabij-infrarood licht."

Het onderzoek bouwt voort op eerder werk in Campbell's lab, gericht op het ontwikkelen van een toolkit voor het visualiseren en manipuleren van individuele neuronen. NIR-GECO1 is een eiwit dat wordt gecodeerd in DNA, waardoor het het meest bruikbaar is voor gekweekte cellen in een laboratorium of in modelorganismen. De technologie heeft het potentieel om wetenschappers in staat te stellen de werkzaamheid van therapeutische geneesmiddelen op cellulair niveau te bepalen, met implicaties voor beter bouwen, effectievere behandelingen voor een aantal dringende gezondheidsproblemen, waaronder neurodegeneratieve ziekten.

"Weefsel is relatief transparant voor nabij-infrarood licht, dus deze tool heeft het potentieel om onderzoekers in staat te stellen neuronale activiteit dieper in de hersenen te visualiseren dan momenteel mogelijk is, "zei Campbell. "Dit kan leiden tot belangrijke inzichten op het gebied van leren en geheugen, beroerte preventie en herstel, en neurodegeneratieve ziekten."

De krant, "Een genetisch gecodeerde nabij-infrarood fluorescerende calciumionenindicator, " werd gepubliceerd in Natuurmethoden .