Лазеры: ключ к разблокировке памяти

Это детище профессора Манабу Абэ с химического факультета Хиросимского университета, цель которого — открыть таинственный мир нейротрансмиссии — расширить наше понимание задействованных механизмов и потенциально ведущих к лечению состояний потери памяти.Пробелы в нашем пониманииПамять предполагает успешный поток нейромедиаторов от нейрона к нейрону. Когда память выходит из строя, мы знаем, что в этом потоке должен быть пробел, но в настоящее время мы не знаем, с чего начать с точки зрения его преодоления!

Фактически, наше понимание нейротрансмиссии в целом заполнено пробелами, ограничивающими разработку методов лечения потери памяти.Хотя ученые знают, что стимуляция нейротрансмиттеров, таких как глутамат, необходима для функционирования памяти, где и как производятся эти химические посредники, остается загадкой.

Что известно, так это то, что кальций играет решающую роль — его концентрация увеличивается до высвобождения глутамата, но опять же механизмы плохо изучены. Это связано с неуловимостью кальция в нейронных клетках, где он существует в виде растворенной соли, что затрудняет контроль или обнаружение.

Используя метод профессора Абэ, можно надеяться, что места производства химических мессенджеров внутри нейронов могут быть найдены, изучены и даже перезагружены по мере необходимости, чтобы восстановить потоки между нейронами и таким образом улучшить память.Захват и выпускНоваторское лазерное предложение HU для исследования мира потоков памяти включает в себя две отдельные фазы — захват и высвобождение.Первая фаза включает «молекулы-носители».

При нанесении на тело с помощью спрея эти синтезированные молекулы независимо диффундируют в нейронные клетки — захватывая и удерживая на месте любой кальций, с которым они сталкиваются, благоприятно связываясь с ним.

Однако взвешенный на месте кальций мало пригоден в экспериментах с памятью, если его действительно нельзя обнаружить. Чтобы решить эту дилемму, хромофоры — по сути, светочувствительные антенны — были включены в носители, придав им светопоглощающие свойства.Когда свет в ближней инфракрасной области проецируется на эти модифицированные носители, они разрушаются посредством двухфотонного излучения. Это разрушение с использованием света, способного проникать в ткань, не повреждая ее, делает его особенно полезным для внутреннего использования в живых организмах с помощью внешнего контроля с помощью лазеров!

В лаборатории лазеры ближнего инфракрасного диапазона проецировались на нейронные клетки, содержащие эти светочувствительные носители, чтобы увидеть, высвобождается ли кальций. Когда регистрировался электрический заряд в каждой точке проникновения лазерного луча, вырисовывалась интересная картина — в обнаруженных зарядах обнаруживалась ширина, но что это могло означать?Похоже, что воздействие электромагнитной волны разрушило светочувствительные молекулы-носители кальция, как и планировалось, в результате чего они потеряли свой электрически заряженный катион кальция.

Поскольку кальций существует только в определенных областях производства нейромедиаторов в нейронах, в этих точках был обнаружен более высокий заряд.Поскольку это происходило только в определенных точных областях и на относительно высоких уровнях, можно также сделать вывод, что неуловимые места концентрации кальция в нейронах наконец-то были обнаружены.

Теперь ученые могут сосредоточиться на этих точных точках производства нейротрансмиттеров, чтобы разработать методы лечения потери памяти. Наблюдая за тем, как эти области реагируют на лекарственные препараты, или вводя глутамат извне в нефункционирующие нейроны, наблюдая за погодой, ученые, желающие сохранить память, открыли целый новый мир возможностей.