大脑研究从蚊子上获得了升级

在蚊子中发现的蛋白质可以更好地了解自己大脑的工作？伊泽尔教授和他的威士曼科学学院的团队进行了源自蚊子的光敏蛋白质，并使用它来设计一种改进的方法，用于研究从神经元到小鼠大脑中从神经元传递到神经元的消息。这个方法今天报道神经元，可能有助于科学家解决可能为新的和改善治疗神经和精神病条件铺平道路的年龄古老的脑炎。

Yizhar和他的实验室团队发展所谓的视体方法 - 研究技巧，使他们能够“逆向工程师”特定的活动脑电路以更好地了解其功能。Optogenetics使用称为罗霉蛋白酶的蛋白质来控制活动神经元在小鼠的大脑中。罗摩辛是光敏蛋白质 - 它们最着名，它们在像视网膜的器官中的作用，而不是在身体的黑暗内到达。但是，Yizhar小鼠大脑中的洛越蛋白酶使他能够控制特定神经元的活动，当他和他的团队闪耀着小的光束进入鼠标的大脑时。他特别感兴趣的神经元之间的沟通：通过突触通过什么信号，大脑的信号移动的那些差距？“我们可以检测各种神经递质的存在，但不同的神经元”阅读“那些神经递质不同，”他说。“Optimetics使我们不仅可以看到”墨水“，而且真的破译了”消息“。

近年来，近年来，近年来，致光学方法产生了许多突破的结果，而且它们可能有点挑战。特别是，用于致敏研究的罗摩辛在控制突触的活性方面时往往是不完美的，神经元之间的微小连接。

Yizhar和他的学员团队，包括Mathias Mahn博士，Inbar Saraf Sinik和Pritish Patil博士认为，他们可以创造更好的罗地甘酒版本的roodopsin。“我们决定环顾四周，看看那里的自然解决方案是什么，”Yizhar说。事实证明，大自然，含有罗地蛋白分子的多种变化 - 不仅在动物眼中，还含有鱼，昆虫，甚至哺乳动物在各种身体部位中携带它们;有些可能用于规范他们的昼夜昼夜周期，其他人则以目的而言。因此，该团队始于一长串潜在的洛枯蛋白列表，他们的第一份工作涉及评估哪些工作最有可能填充其实验要求，这主要包括能够调节突触活动的光门控蛋白。最终，研究人员将他们的名单下载到从河豚和蚊子中取出的两人。

这是蚊子洛越蛋白，结果是最合适的。为了评估新的蚊子衍生工具的功效，研究人员对已知脑内神经元之间通信强度的药物进行了测试的方法。他们发现干扰同样有效，并且与蚊子罗地脂更稳定。

不仅如此：与影响大脑众多部分的常规药物不同，研究人员发现，由于只有产生蚊子传感器的神经元受光影响，因此可以精确控制大脑突触的调制效果在空间和时间 - 只是通过在特定的脑区中切换灯或关闭。然后，他们通过使用它验证了新工具的效用，以阻止脑大脑一侧的神经递质多巴胺释放：用绿灯照亮表达蚊子的半球导致了这些行为的片面偏见老鼠。换句话说，他们创建了一个精确，选择性和可控的工具。

“蚊子的主要优势之一洛多这是它是双稳态的 - 也就是说，它不需要刷新 - 它可能非常具体，因此我们可以控制我们感兴趣的精确突触，“伊斯哈尔说。”这是一个非常令人兴奋的技术，自兴奋将允许我们在以前不可能的方式发现大脑中的特定路径的角色。我们认为这款蚊虫蛋白可以开发开发全套新的致光生工具用于神经科学研究的途径。“

这些科学努力将在新的大脑和神经科学研究所 - Weizmann Institute的旗舰项目的框架内得到巨大的推动，这些项目预计将从各个领域带来领先的研究小组，这将加入展开大脑的奥秘。

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