鈣是大多數細胞的關鍵信號分子，在神經元中尤其重要。對腦細胞中的鈣進行成像可以揭示神經元之間如何交流。但是，當前的成像技術只能穿透大腦幾毫米。
麻省理工學院的研究人員現在已經設計了一種基於核磁共振成像（MRI）的鈣活動成像的新方法，可以使他們深入大腦。使用此技術，他們可以跟踪信令過程。金好贏娛樂城生物體的神經元，使它們能夠將神經活動與特定行為聯繫起來。
麻省理工學院的麻省理工學院教授Alan Jasanoff說：“本文描述了第一個基於MRI的細胞內鈣信號檢測，它直接類似於神經科學中廣泛使用的強大光學方法，但現在可以在體內深層組織中進行此六合彩怎麼算類測量。生物工程，腦與認知科學，核科學與工程，也是麻省理工學院麥戈文腦科學研究所的準會員。
Jasanoff是高級認證娛樂城體驗金500該論文的r刊登在2月22日的《自然通訊》上。麻省理工學院的博士後阿里·巴蘭多夫（Ali Barandov）和本傑明·巴特爾（Benjamin Bartelle）是該論文的主要作者。麻省理工學院的高級凱瑟琳·威廉姆森，麻省理工學院最近的畢業生艾米麗·洛克斯和亞瑟·阿莫斯·諾耶斯·普羅菲索tha娛樂城r化學名譽史蒂芬·利帕德（Stephen Lippard）也是該研究的作者。
進入細胞
在其靜止狀態下，神經元的鈣水平非常低。但是，當它們發出電脈衝時，鈣會大量湧入電池。在過去的幾十年中，科學家們已經設計出通過用熒光分子標記鈣來使這種活動成像的方法。這可以在實驗室線上麻將推薦培養皿或活體動物的大腦中生長的細胞中完成，但是這種顯微鏡成像只能穿透組織的十分之幾毫米，從而使大多數研究僅限於大腦表面。
Jasanoff說：“使用這些工具已經完成了許多令人驚奇的事情，捕魚達人攻略但是我們想要使我們自己和其他人更深入地研究蜂窩級信號的工具。”
為了實現這一目標，麻省理工學院的團隊轉向了MRI（一種無創技術），該技術通過檢測注入的造影劑與細胞內部水分子之間的磁性相互作用來起作用。
許多科學家一直在研究基於MRI的鈣傳感器，但是主要的障礙是開發一種可以進入腦細胞內部的造影劑。去年，賈薩諾夫（Jasanoff）的實驗室開發了一種MRI傳感器，可以測量細胞外鈣的濃度，但是這些傳感器是基於太大而無法進入細胞的納米顆粒。
為了創建新的細胞內鈣傳感器，研究人員使用了可以穿過細胞膜的結構單元。造影劑包含錳，錳是一種與磁場弱相互作用的金屬，與可穿透細胞膜的有機化合物結合。該複合物還包含稱為螯合劑的鈣結合臂。
一旦進入細胞內部，如果鈣水平較低，則鈣螯合劑會與錳原子弱結合，從而屏蔽了MRI檢測中的錳。當鈣流入細胞中時，螯合劑與鈣結合併釋放出錳，這使得造影劑在MRI圖像中顯得更亮。
當神經元或其他稱為膠質細胞的腦細胞受到刺激時，它們的鈣濃度通常會增加十倍以上。我們的傳感器可以檢測到這些變化。” Jasanoff說。
精確的測量
研究人員通過將它們的傳感器注射到紋狀體中，從而在大鼠中進行了測試，紋狀體是大腦深處的一個區域，參與計劃運動和學習新行為。然後，他們使用鉀離子刺激紋狀體神經元中的電活動，並能夠測量這些細胞中的鈣反應。
Jasanoff希望使用這種技術來識別與特定行為或動作有關的神經元小簇。由於此方法直接測量細胞內的信號傳導，因此與傳統的功能性MRI（fMRI）相比，它可以提供有關神經元活動的位置和時機的更精確的信息，後者可以測量大腦中的血流。
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他說：“這對於弄清大腦中的不同結構如何協同工作以處理刺激或協調行為可能很有用，”
此外，由於該技術還具有許多其他作用，例如促進免疫細胞的活化，因此可用於對鈣成像。經過進一步的修改，它也有一天可以用於對大腦或其他功能依賴鈣的器官（例如心臟）進行診斷成像。
本文已從麻省理工學院提供的材料中重新發布。注意：材料的長度和內容可能已被編輯。為了進一步leo娛樂城編隊，請聯繫引用來源。
參考：Barandov，A.，Bartelle，B.B.，Williamson，C.G.，Loucks，E.S.，Lippard，S.J.，和Jasanoff，A.（2019）。使用基於錳的MRI造影劑感應細胞內鈣離子。自然通訊炫海娛樂城 10（1），897. https://doi.org/10.1038/s41467-019-08558-7
