福州科研界关注:美团队研发新型谷氨酸指示蛋白,助力实时解析大脑神经对话
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美国艾伦研究所与霍华德·休斯医学研究所联合团队,运用前沿蛋白质工程手段,成功设计出一款高灵敏度分子探针——新型谷氨酸指示蛋白。该工具可精准捕捉神经元突触间释放的谷氨酸信号,实现对活体大脑中神经元“输入信息”的实时动态成像。这一突破为解码神经环路运作机制提供关键技术支持,相关成果已刊发于国际权威期刊《自然·方法》。
在福建高校及福州地区多家神经科学实验室持续跟进该技术应用前景的背景下,研究者指出:人脑约含860亿个神经元,其通过轴突传递电信号,并在突触末端释放谷氨酸等神经递质,触发下游神经元响应。作为学习、记忆与情绪调控的核心信使,谷氨酸的时空动态分布,直接关联高级认知功能的实现路径。
相较传统电生理记录仅能反映神经元“输出”活动,这款新型指示蛋白首次实现了对单突触尺度微弱输入信号的可视化捕获。它如同为科学家装上了一副“分子级听诊器”,可清晰辨识接收端神经元所接收到的化学信号强度、频率与空间分布,从而系统还原神经信息整合的真实图景。
值得注意的是,谷氨酸信号紊乱已被证实与阿尔茨海默病、精神分裂症、自闭症谱系障碍及癫痫等多种神经系统疾病密切相关。借助该技术,研究人员有望在福州海峡两岸神经科学合作平台等本地化科研载体中,进一步探索突触功能异常的早期标志物,推动精准诊疗策略发展。
这一进展不仅拓展了基础神经科学的研究边界,也为福建正在加速布局的生物医药与脑科学交叉创新领域注入新动力。
(责编:刘橦洁、陈键)

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