I microtubuli sono strade fatte di proteine ​​che si estendono attraverso una cellula per le proteine ​​motorie (vettori) per fornire un carico neuronale pieno di molti tipi di materiali necessari per l'attività cellulare. La consegna è attiva lungo gli assoni neuronali, che funzionano come autostrade nelle società umane. I deficit nella catena di approvvigionamento causano malattie neuronali, come l'Alzheimer, Malattia di Parkinson o di Huntington.

Dott. Kumiko Hayashi e Dott. Shinsuke Niwa, professori assistenti della Tohoku University, hanno stimato con successo la forza esercitata dalle proteine ​​motorie che agiscono sul carico neuronale nei vermi viventi utilizzando un sistema di nuova concezione, metodo di misurazione della forza non invasivo (Rif. 1). I valori di forza indicano che un certo numero di vettori sono coinvolti nella consegna del carico neuronale.

La ricerca mostra che il carico pieno di sinapsi veniva trasportato in modo cooperativo da più proteine ​​motorie, proprio come un gruppo di formiche che lavorano insieme, trasportare un oggetto troppo grande perché una singola proteina motoria possa trasportarlo da solo. Il numero di portatori è risultato diminuire nei vermi mutanti come indicato dalla misurazione della forza. La diminuzione ha indebolito il trasporto merci e ha causato l'errata localizzazione delle sinapsi segnalate di recente (Rif. 2). La consegna di materiale da parte di molti portatori in assoni simili a autostrada garantisce una sana attività neuronale ed è una scoperta significativa nel campo.

Nonostante la necessità di misurazioni fisiche per il trasporto di merci neuronali, è stato difficile misurare la forza in vivo, fino ad ora. Il metodo di misurazione della forza non invasivo basato sul teorema di fluttuazione (Rif. 3) ha consentito la misurazione analizzando il comportamento fluttuante delle vescicole del carico nel citosol soggetto a rumore termico e così via. Il movimento può essere facilmente osservato utilizzando la microscopia a fluorescenza. Hayashi e Niwa si aspettano che il metodo di misurazione della forza non invasivo sia uno strumento utile per comprendere il meccanismo fisico delle malattie neuronali causate da deficit nel trasporto assonale.