感应神经元多巴胺

由莱拉哈利

Leila Haery.

与大脑奖励电路相关的喜悦的感觉通常与多巴胺(DA),众所周知的奖励化学和神经递质相关联。除了DA的着名角色作为“快乐激素”,它也参与了加固学习,决策和电机控制。

我们对多巴胺的理解是什么?

DA由特定的多巴胺能神经元在称为真实性的NIGRA的脑区中产生,这是身体DA的主要来源。神经元经常以一定的频率发射,并且这种频率可以表示行为状态,例如,如果有人醒着,搅拌或睡着。虽然DA射击模式(或其释放频率)众所周知,但DA与靶神经元的直接效应更为神秘。因此,科学家们已经开发了几种方法来感知多巴胺。

测量多巴胺的方法

用于多巴胺定量的体内微透析体内MicrodiaLysis.

大脑中测量DA和其他神经递质的黄金标准方法体内细胞外液体的微生物(Darvesh等,2011)。使用由半透膜围绕的探针进行该技术,该探针插入大脑的区域中,其中需要DA定量(图1)。探针灌注液体,这导致DA穿过半透膜的被动扩散到灌注液中。然后探头收集灌注液以定量。该方法的优点是它可以通过探针的外科手术植入到特定的脑区域中以活的唤醒动物进行。虽然该方法功能强大,并且在能够与行为相关的现场动物中提供立即测量,但该技术相对较慢,并且不适合检测DA浓度的快速变化。为此,一些实验室的研究人员已经开发出荧光蛋白基的DA传感器(图2)。

达灯1多巴胺传感器

2018年,林天实验室已经开发出来德灯1,在活体动物中检测和图像da的分子工具(Patriarchi等人。,2018)。如同谷氨酸传感器,新的达灯1传感器是一种基于荧光蛋白的传感器。该传感器从GFP变体和DA受体设计,使得当受体被DA结合时GFP荧光。传感器,达灯1.1和达灯1.2的两个变体,在低浓度(例如100nm)的Da的低浓度(例如,100nm)下表现出高(亚微粒溶胶)da亲和力和高次响应(荧光增加)。此外,它们表现出快速动力学(10毫秒,100ms),从而能够检测DA释放的单个峰。

在实验中使用达灯1传感器

Tian Lab使用脑切片中的达灯1,并自由行为小鼠来收集以下类型的数据:

  • 报告在小鼠脑切片中发布DA的时间课程和浓度
  • 自由移动小鼠在运动过程中可视化DA释放动力学
  • 在活小鼠中录制DA动力学和抑制神经元的动态
  • 报告在活小鼠中学习和奖励消费期间DA信令的调制

在这里找到灯光传感器!

当多巴胺绑定传感器时,GFP会增加荧光抓住多巴胺传感器

玉龙李实验室已经创造了传感器基于类似的策略:与DA受体结合的GFP变体,使得GFP荧光在DA-受体结合(Sun等,2018)。这些传感器还表现出高度的荧光反应。关于这些传感器的动力学的研究表明,对于小鼠或人类受体,分别显示出快速的响应(60或130 ms和0.7或2.5秒)。

在实验中使用Grabda传感器

李实验室使用抓取在果蝇,斑马鱼和小鼠脑切片和自由移动的小鼠中收集以下类型的数据:

  • 报告内源性DA从小鼠脑切片中的单一多巴胺能纤维释放
  • 在单个神经元中展示DA检测体内果蝇
  • 响应威胁迫在眉睫的刺激措施检测DA动力学体内在转基因斑马鱼中
  • 在Pavlovian调理过程中报告DA释放Live Miens

找到抓住传感器在这里!

总体而言,这些传感器是在各种物种中检测和测量神经递质的强大新的发展,同时表现出复杂的行为。找到我们的多巴胺和其他生物传感器AAV传染媒介库存

下载病毒vectors 1vwin66801电子书


参考

Darvesh,Altaf S.等人。“在体内脑微透析中:神经脑能科医生和药物发现的进展。”药物发现专家意见6.2(​​2011):109-127。PubMed.PMID:21532928。pmed中央PMCID:PMC3083031.

Kebabian,John W.和Paul Greengard。“多巴胺敏感的腺苷树酶:突触传递中可能的作用。”科学174.4016(1971):1346-1349。PubMed.PMID:4332627

Kebabian,John W.,Gary L. Petzold和Paul Greengard。“多巴胺敏感的腺苷酸环酶在大鼠大脑的尾状核中,其与”多巴胺受体“的相似性。”国家科学院的诉讼程序69.8(1972):2145-2149。PubMed.PMID:4403305.。pmed中央PMCID:PMC426888

Patriarchi,Tommaso等。“具有设计遗传编码传感器的多巴胺动态的超快神经元成像。”科学360.6396(2018):EAAT4422。PubMed.PMID:29853555.。pmed中央PMCID:PMC6287765

太阳,芳米奥等。“遗传编码的荧光传感器能够快速且特异地检测苍蝇,鱼和小鼠的多巴胺。”细胞174.2(2018):481-496.PUBMEDPMID:30007419.。pmed中央PMCID:PMC6092020

addgene博客上的其他资源vwin.com mobile

addgene.org的资源

话题:vwin668www.v66088.com

发表评论

分享科学刚刚变得更容易...订阅我们的博客

订阅