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的研究人员开发了一种检查大脑pH值的新方法

导读冈崎-尽管许多技术能够跟踪大脑中pH的变化,但以前不可能进行精确的测量。但是,现在,的研究人员开发了一种检查大脑pH值的新方法,该方法

冈崎-尽管许多技术能够跟踪大脑中pH的变化,但以前不可能进行精确的测量。但是,现在,的研究人员开发了一种检查大脑pH值的新方法,该方法可能会导致有关pH在大脑信号传导中作用的新信息。

在本月发表于《自然通讯》上的一项研究中,冈崎国立生理科学研究所和丰桥工业大学的研究人员透露,他们的探针设计比以前的技术具有更高的时空精度,可测量大脑pH。

pH在神经传递中起作用的最新发现表明,pH的变化可能对正常的脑功能和病理性脑部状况产生重要影响。但是,现有的测量大脑pH值的方法要么具有较低的空间和时间分辨率,例如磁共振成像,要么受到局限,因为它们只能在单个点(即微电极)上测量pH。结果,仍未检查pH在神经传递中的详细参与。为了解决这个问题,冈崎国立生理科学研究所和丰桥工业大学的研究人员开发了一种特殊的传感器,用于在神经回路水平上检查pH活性。

这项研究的主要作者之一Hiroshi Horiuchi说:“新的质子图像传感器设备是基于我们以前的传感器,但已针对小鼠体内的脑部分析进行了特殊优化。”这项研究的另一主要作者Masakazu Agetsuma补充说:“这使我们能够检查大脑pH的变化,该变化是根据质子浓度在接触视觉刺激过程中测得的。”

新设备设计得比以前的探针小,因此它将对探针周围的大脑区域造成最小的损害。当研究人员测试该设备时,他们发现这些修改似乎并未损害其功能。

共同通讯的作者Kazuaki Sawada解释说:“数据表明我们的生物传感器可以测量pH值的变化,该变化发生在微米级和毫秒级的范围内。”“结果是,有可能使用该探针将小鼠初级视觉皮层中pH变化的不同空间模式与特定的视觉刺激模式相关联。”

质子图像传感器能够发现由八种不同刺激模式中的每一种引起的初级视觉皮层pH变化的不同模式。

高级作者Junichi Nabekura说:“我们发现微米级分辨率的pH值变化表明,pH值变化可能与大脑活动的微调有关。”考虑到患有精神分裂症和双相情感障碍等心理疾病的患者的大脑pH值异常,这可能在临床上很重要。

该探针已成功用于观察pH的生物学动态,表明它在广泛的生物学研究中可能具有潜在的应用。特别地,质子图像传感器可用于检查细胞pH功能障碍和各种病理之间的关系。

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