[ad_1]

سروتونین یک ماده شیمیایی عصبی است که نقشی اساسی در نحوه کنترل مغز بر افکار و احساسات ما دارد. به عنوان مثال ، بسیاری از داروهای ضد افسردگی برای تغییر سیگنالهای سروتونین ارسال شده بین سلولهای عصبی طراحی شده اند. در مقاله در قفسمحققان با حمایت مالی موسسه ملی بهداشت توضیح دادند که چگونه آنها از تکنیک های پیشرفته مهندسی ژنتیک برای تبدیل پروتئین باکتریایی به یک ابزار تحقیقاتی جدید استفاده می کنند که می تواند انتقال سروتونین را با دقت بیشتری نسبت به روش های فعلی کمک کند. آزمایشات پیش بالینی ، به طور عمده در موش ها ، نشان داده است که این حسگر می تواند تغییرات ظریف در زمان واقعی سطح سروتونین مغز را در هنگام خواب ، ترس و تعاملات اجتماعی تشخیص دهد و همچنین اثربخشی داروهای روانگردان جدید را آزمایش کند. این مطالعه تا حدی توسط تحقیقات مغز NIH از طریق طرح نوآوری فناوری پیشرفته (BRAIN) تأمین می شود ، که هدف آن ایجاد انقلابی در درک ما از مغز در شرایط سلامتی و بیماری است.

این مطالعه توسط محققان در آزمایشگاه لین تیان ، Ph.D ، محقق ارشد دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا در دیویس انجام شد. روش های مدرن می توانند تنها تغییرات گسترده در سیگنالینگ سروتونین را تشخیص دهند. در این مطالعه ، محققان یک پروتئین باکتریایی مگس شکل را که مواد مغذی را می گیرد به یک حسگر بسیار حساس تبدیل می کنند که هنگام گرفتن سروتونین به صورت فلورسنت می درخشد. پیش از این ، دانشمندان آزمایشگاه دکتر لورن ال. لوگر ، موسسه پزشکی هوارد هیوز ، پردیس تحقیقاتی ژنلیا ، آشبرن ، ویرجینیا ، از روش های مهندسی ژنتیک سنتی برای تبدیل پروتئین باکتری به حسگر انتقال دهنده عصبی استیل کولین استفاده کردند. پروتئینی به نام OpuBC معمولاً کولین غذایی را می بلعد ، که شکلی مشابه استیل کولین دارد. برای این مطالعه ، آزمایشگاه تیان با تیم دکتر لوگر و آزمایشگاه ویویانا گرادینارو ، MD ، Caltech ، پاسادنا ، کالیفرنیا کار می کند تا نشان دهد که آنها برای کار مجدد کامل OpuBC به عنوان یک شکارچی به کمک اضافی هوش مصنوعی نیاز دارند. سروتونین

محققان از الگوریتم های یادگیری ماشین برای کمک به رایانه برای “اختراع” 250،000 طرح جدید استفاده کرده اند. پس از سه دور آزمایش ، دانشمندان به یک آزمایش پرداختند. آزمایش های اولیه نشان می دهد که سنسور جدید با اطمینان سروتونین را در سطوح مختلف مغز تشخیص می دهد ، در حالی که به سایر انتقال دهنده های عصبی یا داروهای شکل مشابه پاسخ کمی دارد یا هیچ پاسخی ندارد. آزمایش های انجام شده با بخش های مغز موش نشان داد که سنسور به سیگنال های سروتونین ارسال شده بین نورون ها در نقاط ارتباطی سیناپسی پاسخ می دهد. در همین حال ، آزمایشات روی سلولهای ظروف پتری نشان می دهد که سنسور می تواند به طور موثری تغییرات در این سیگنال های ناشی از مواد مخدر ، از جمله کوکائین ، MDMA (همچنین به عنوان اکستازی) و چندین داروی ضد افسردگی که معمولاً استفاده می شوند را کنترل کند.

سرانجام ، آزمایش ها با موش ها نشان داده است که این حسگر می تواند به دانشمندان در بررسی انتقال عصبی سروتونین در شرایط طبیعی تر کمک کند. به عنوان مثال ، محققان شاهد افزایش قابل انتظار سطح سروتونین در زمان بیداری موش ها و سقوط هنگام خواب موش ها بودند. آنها همچنین وقتی موشها سرانجام وارد حالتهای خواب عمیق تر REM شدند ، کاهش بیشتری را مشاهده کردند. روش های سنتی نظارت بر سروتونین این تغییرات را از دست می دهد. علاوه بر این ، محققان مشاهده کردند که هنگامی که به موش ها هشدار داده شد که از زنگ زدن لگد بزنند ، در دو زنجیره جداگانه از ترس مغز ، میزان سروتونین متفاوت افزایش می یابد. در یک مدار – قشر جلوی پیشانی داخلی – زنگ باعث افزایش سریع و زیاد سروتونین می شود ، در حالی که در مدار دیگر – آمیگدال بازالتر – فرستنده به سطوح کمی پایین تر می رسد. با توجه به ابتکار عمل BRAIN ، محققان قصد دارند حسگر را به راحتی در دسترس سایر دانشمندان قرار دهند. آنها امیدوارند که این به محققان کمک کند تا نقش مهمی را که سروتونین در زندگی روزمره و بسیاری از شرایط روانی بازی می کند ، درک کنند.

منبع تاریخچه:

مواد تهیه شده توسط NIH / موسسه ملی اختلالات عصبی و سکته مغزی. توجه: مطالب را می توان از نظر سبک و طول ویرایش کرد.

[ad_2]

منبع: unbox-news.ir