В 2018 году Линь Тянь и ее команда из UC Davis Health разработали dLight1, единственный флуоресцентный биосенсор на основе белка. Это семейство высокоспецифичных сенсоров обнаруживает дофамин, гормон, выделяемый нейронами для отправки сигналов другим нервным клеткам. В сочетании с передовой микроскопией dLight1 обеспечивает визуализацию пространственного и временного высвобождения дофамина у живых животных с высоким разрешением в реальном времени.
Недавно Тиан и ее команде удалось расширить цветовой спектр сенсора dLight1. В статье, опубликованной 7 сентября в журнале Nature Methods , они представили два новых спектральных варианта dLight1: желтый YdLight1 и красный RdLight1.
«Новые датчики помогут исследователям обнаруживать и отслеживать различные процессы обработки информации в мозге», - сказал Лин Тянь, доцент биохимии и молекулярной медицины и ведущий автор исследования. «Используя разные цвета, мы сможем одновременно видеть множественные нейрохимические выбросы и нейронную активность».
RdLight1 позволяет одновременно оценивать дофамин, пре- или постсинаптическую активность нейронов и высвобождение глутамата в определенных типах клеток и проекциях нейронов у животных. Его увеличенное проникновение света и глубина изображения обеспечивают улучшенное качество сигнала дофамина. Это позволяет исследователям оптически анализировать выброс дофамина и моделировать его влияние на нейронные цепи.
Как нейротрансмиттер дофамин играет важную роль в движении, внимании, обучении, а также в системе удовольствия и вознаграждения мозга.
«Эти захватывающие новые инструменты открыли новую дверь для разработки нейрохимических индикаторов со сдвигом цвета. Вместе с другими инструментами они обладают огромным потенциалом для раскрытия тайн химии мозга в отношении здоровья и болезней», - сказал Тиан. «Знания, которые мы получаем с помощью этих датчиков, будут способствовать разработке более безопасных методов лечения нервно-психических расстройств, таких как депрессия, тревога, шизофрения и наркомания, следующего поколения».
