Serotonin Sensörü, Uyku ve Akıl Sağlığının İncelemesine Yardımcı Olacak

İçerik: Serotonin Sensörü, Uyku ve Akıl Sağlığının İncelemesine Yardımcı Olacak

blank

National Institutes of Health tarafından finanse edilen araştırmacılar Cell dergisindeki bir makalede, bir bakteriyel proteini serotonin iletimini mevcut yöntemlerden daha yüksek doğrulukla izlemeye yardımcı olabilecek yeni bir araştırma aracına dönüştürmek için gelişmiş genetik mühendisliği tekniklerini nasıl kullandıklarını açıkladılar.

Öncelikle farelerde yapılan klinik öncesi deneyler, sensörün uyku, korku ve sosyal etkileşimler sırasında beyin serotonin seviyelerindeki ince, gerçek zamanlı değişiklikleri algılayabildiğini ve yeni psikoaktif ilaçların etkinliğini test edebileceğini gösterdi.

Çalışma, kısmen, sağlıklı ve hastalık koşulları altında beyin anlayışımızda devrim yaratmayı amaçlayan NIH’nin Yenilikçi Nöroteknolojileri Geliştirme (BRAIN) Girişimi Yoluyla Beyin Araştırması tarafından finanse edildi.

Çalışma, California Üniversitesi Davis School of Medicine’de baş araştırmacı olan Lin Tian, ​​PhD laboratuvarındaki araştırmacılar tarafından yönetildi. Mevcut yöntemler yalnızca serotonin sinyallemesindeki geniş değişiklikleri tespit edebilir. Bu çalışmada, araştırmacılar, sinekkapan bitkisi şeklindeki besinleri yakalayan bir bakteri proteinini, serotonini yakaladığında floresan olarak yanan son derece hassas bir sensöre dönüştürdüler.

Daha önce, Loren L. Looger, PhD, Howard Hughes Tıp Enstitüsü Janelia Araştırma Kampüsü, Ashburn, Virginia laboratuvarındaki bilim adamları, bakteriyel proteini bir nörotransmiter asetilkolin sensörüne dönüştürmek için geleneksel genetik mühendisliği tekniklerini kullandılar.

OpuBC adı verilen protein, normalde asetilkoline benzer şekle sahip olan besin kolini yakalar. Bu çalışma için Tian laboratuvarı, OpuBC’yi tamamen yeniden tasarlamak için yapay zeka ek yardımına ihtiyaç duyduklarını göstermek için Dr.Loger’ın ekibi ve Viviana Gradinaru, Ph.D., Caltech, Pasadena, California laboratuvarı ile birlikte çalıştı. bir serotonin yakalayıcı.

Araştırmacılar, bir bilgisayarın 250.000 yeni tasarımı “ düşünmesine ” yardımcı olmak için makine öğrenimi algoritmalarını kullandılar. Üç tur testten sonra, bilim adamları bir tanesine karar verdiler. İlk deneyler, yeni sensörün beyindeki farklı seviyelerde serotonini güvenilir bir şekilde tespit ederken, diğer nörotransmitterlere veya benzer şekle sahip ilaçlara çok az tepki gösterdiğini veya hiç reaksiyon göstermediğini öne sürdü.

Fare beyin dilimlerinde yapılan deneyler, sensörün sinaptik iletişim noktalarında nöronlar arasında gönderilen serotonin sinyallerine yanıt verdiğini gösterdi. Bu arada, petri kaplarındaki hücreler üzerinde yapılan deneyler, sensörün kokain, MDMA (ecstasy olarak da bilinir) ve yaygın olarak kullanılan birkaç antidepresan dahil olmak üzere ilaçların neden olduğu bu sinyallerdeki değişiklikleri etkili bir şekilde izleyebileceğini öne sürdü.

Son olarak, farelerdeki deneyler, sensörün bilim insanlarının daha doğal koşullar altında serotonin nörotransmisyonunu incelemelerine yardımcı olabileceğini gösterdi. Örneğin, araştırmacılar, fareler uyanıkken serotonin seviyelerinde beklenen artışa ve fareler uykuya daldığında düşüşe tanık oldular.

Ayrıca fareler sonunda daha derine girdiğinde daha büyük bir düşüş gördü, R.E.M. uyku durumları. Geleneksel serotonin izleme yöntemleri bu değişiklikleri gözden kaçırırdı. Ek olarak, bilim adamları, fareler çalan bir zil tarafından ayak şokuna karşı uyarıldığında, iki ayrı beyin korku devresinde serotonin seviyelerinin farklı şekilde yükseldiğini gördüler.

Bir devrede – medial prefrontal korteks – zil serotonin seviyelerinin hızlı ve yüksek bir şekilde yükselmesini tetiklerken, diğerinde – bazolateral amigdala – verici biraz daha düşük seviyelere çıktı.

BRAIN Girişimi’nin ruhuna uygun olarak, araştırmacılar sensörü diğer bilim insanlarının kullanımına sunmayı planlıyor. Araştırmacıların, serotoninin günlük yaşamımızda ve birçok psikiyatrik durumda oynadığı kritik rolü daha iyi anlamalarına yardımcı olacağını umuyorlar.

0 0 Puan
Konu Puanı

Teknoloji.news: Serotonin Sensörü, Uyku ve Akıl Sağlığının İncelemesine Yardımcı Olacak

Hakkında Taylan Özgür İnal

blank

Tekrar kontrol edin

blank

Yeni 3B Baskı Tekniği, Laboratuvar Ortamında Organ Üretecek

Yeni 3B Baskı Tekniği, Laboratuvar Ortamında Organ Üretecek: 3D baskılı organlar ilerlemiş olsa da, onları …

guest
0 Yorum
Satır içi geri bildirimler
Bütün yorumları gör