Una nuova, strumento innovativo per visualizzare l'attività neurale ha implicazioni per la comprensione delle funzioni e dei disturbi del cervello, secondo una nuova ricerca degli scienziati dell'Università di Alberta e di un team di collaboratori internazionali.

Lo strumento, denominato NIR-GECO1, identifica quando un singolo neurone è attivo monitorando la presenza o l'assenza di ioni calcio. "In particolare, emette luce nel vicino infrarosso in assenza di ioni calcio. Quando la concentrazione di ioni calcio aumenta, diventa scuro, " ha spiegato Robert Campbell, professore presso il Dipartimento di Chimica e autore principale dello studio. "Quando un neurone 'spara', la concentrazione di ioni calcio aumenta temporaneamente all'interno della cellula. Lo vediamo come un oscuramento della luce emessa nel vicino infrarosso".

La ricerca si basa sul lavoro precedente nel laboratorio di Campbell incentrato sullo sviluppo di un kit di strumenti per visualizzare e manipolare i singoli neuroni. NIR-GECO1 è una proteina codificata nel DNA, rendendolo più utile per le cellule coltivate in un laboratorio o in organismi modello. La tecnologia ha il potenziale per consentire agli scienziati di determinare l'efficacia dei farmaci terapeutici a livello cellulare, con implicazioni per costruire meglio, trattamenti più efficaci per una serie di condizioni di salute urgenti, comprese le malattie neurodegenerative.

"Il tessuto è relativamente trasparente alla luce del vicino infrarosso, quindi questo strumento ha il potenziale per consentire ai ricercatori di visualizzare l'attività neuronale più in profondità all'interno del cervello di quanto sia attualmente possibile, " ha detto Campbell. "Questo potrebbe portare a importanti intuizioni nelle aree dell'apprendimento e della memoria, prevenzione e recupero dell'ictus, e malattie neurodegenerative”.

La carta, "Un indicatore di ioni di calcio fluorescente nel vicino infrarosso codificato geneticamente, " è stato pubblicato in Metodi della natura .