荧光多巴胺探针能“看到”你的愁你的乐
人们监测大脑内化学物质之前多使用的是化学方法,比如通过试剂监测受体的化学反应;或者通过质谱法,来监测特定大小的分子。“化学试剂本身是有毒的;质谱法要首先让这些分子离子化,活细胞根本无法承受。”李毓龙表示,所以这些监测方法不适合在活体动物中使用。
李毓龙团队运用新一代多巴胺探针,在活体动物自由活动时也能记录其深部脑区中多巴胺的动态变化。相比于第一代探针,经过优化得到的第二代绿色荧光探针,荧光更亮,结合神经递质后信号变化更显著。此外,新型红色荧光探针在对多巴胺监测时,从先前的单一绿色荧光拓展到多色荧光。因此,两款新型探针可以更容易与神经科学领域其他重要技术,如钙成像、光遗传学等结合使用。新型探针也为多巴胺受体的相关药物筛选优化提供了新的可能。
李毓龙向记者介绍,目前他们已着手研发更新一代的荧光探针,让红光更红。“因为在活体中,探针就像信号灯或者是导航灯,更红的光穿透力更强,信噪比更高,也更容易监测到。”现在监测这些荧光信号,人们还得给动物体内加一根光纤,才能够监测到多巴胺信息。
想要观测动物大脑里是“怎么想”的,更真实、准确地理解其神经系统怎么工作,需要荧光探针有足够的亮度,甚至在自由活动的动物体外也可直接看到红色的、穿透力足够强的光。“这些理论上是可以实现的。”李毓龙说,而这正是他们努力的方向。