一分錢大小的顯微鏡為科學(xué)家提供了了解脊髓內(nèi)細(xì)胞日?；顒?dòng)的新窗口。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)表明，星形膠質(zhì)細(xì)胞(神經(jīng)系統(tǒng)中不傳導(dǎo)電信號(hào)的細(xì)胞，傳統(tǒng)上被視為僅僅是支持性的)會(huì)對(duì)強(qiáng)烈的感覺(jué)做出意想不到的反應(yīng)。
索爾克研究所的科學(xué)家于 2016 年 4 月 28 日在《自然通訊》雜志上描述了這種新型微型顯微鏡和相關(guān)成像方法，為神經(jīng)系統(tǒng)功能提供了前所未有的見(jiàn)解，并可能為脊髓損傷、慢性瘙癢和肌萎縮等神經(jīng)退行性疾病帶來(lái)新的疼痛治療方法。側(cè)索硬化癥(ALS)。
脊髓對(duì)于感知和響應(yīng)世界至關(guān)重要。有時(shí)它甚至獨(dú)立于大腦工作，例如當(dāng)你的手在感覺(jué)完全記錄下來(lái)之前從熱爐中縮回時(shí)。但尚不清楚脊髓內(nèi)的細(xì)胞如何編碼這些以及來(lái)自皮膚或內(nèi)臟器官的其他感覺(jué)。
在這項(xiàng)新研究中，索爾克韋特高級(jí)生物光子學(xué)中心的助理教授、資深作者 Axel Nimmerjahn 和他的團(tuán)隊(duì)對(duì)他們于 2008 年首次描述的微型顯微鏡進(jìn)行了改進(jìn)。研究人員的新版本具有大量硬件和軟件改進(jìn)，能夠?qū)崿F(xiàn)他們可以觀察清醒、漫游的小鼠細(xì)胞活動(dòng)的變化。
“長(zhǎng)期以來(lái)，研究人員一直夢(mèng)想能夠記錄清醒動(dòng)物脊髓中的細(xì)胞活動(dòng)模式。最重要的是，我們現(xiàn)在可以在自由行為的動(dòng)物中做到這一點(diǎn)，這是非常令人興奮的，”首先說(shuō)作者 Kohei Sekiguchi，索爾克研究員，加州大學(xué)圣地亞哥分校博士生。
索爾克團(tuán)隊(duì)之前的大部分工作都集中在使用顯微鏡來(lái)觀察活體動(dòng)物的大腦。相比之下，由于多種原因，脊髓提出了更大的挑戰(zhàn)。例如，與大腦不同，脊髓周圍有多個(gè)獨(dú)立移動(dòng)的椎骨。脊髓也更靠近搏動(dòng)器官(心臟和肺)，這可能會(huì)阻礙內(nèi)部細(xì)胞的穩(wěn)定觀察。然而，通過(guò)開(kāi)發(fā)新的顯微鏡以及程序和計(jì)算方法，該團(tuán)隊(duì)能夠克服這些挑戰(zhàn)并實(shí)時(shí)捕捉活細(xì)胞在劇烈運(yùn)動(dòng)期間的活動(dòng)。
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