Новый наносенсор позволяет впервые детально рассмотреть высвобождение дофамина

Исследователи создали новый синтетический наносенсор, названный DopaFilm, для визуализации высвобождения нейромедиатора дофамина по всей поверхности нейрона с субклеточным разрешением.

Как работает технология

• Биосенсор закреплён на 2D-наноплёнке, на которой выращивают нейроны.
• При высвобождении дофамина нейроном химическое вещество попадает на плёнку, вызывая её свечение.
• Специально созданный микроскоп фиксирует это свечение, позволяя создавать видеозаписи процесса высвобождения и диффузии дофамина.

Ключевые преимущества

• Полный охват: В отличие от традиционных биосенсоров, прикреплённых к мембране в отдельных точках, DopaFilm покрывает всю поверхность, регистрируя высвобождение по всему нейрону.
• Высокая чувствительность: Сенсор способен уловить даже мельчайшие количества дофамина.

Основные открытия

Новый метод позволил впервые с высоким разрешением визуализировать высвобождение дофамина не только из аксонов, но и из конкретных участков дендритов — древовидных структур, отходящих от тела нейрона (сомы).

Значение исследования

Работа, опубликованная в eLife, показывает, что дендриты могут играть более значительную роль в нейронных вычислениях, чем считалось ранее. Технология позволяет изучать полное пространственное и временное распространение химических сигналов.

Как отмечает руководитель исследования Абрахам Бейене, эта работа не только отвечает на старые вопросы, но и ставит новые — например, почему одни дендриты высвобождают дофамин, а другие нет. Учёные надеются, что их открытие даст импульс новым исследованиям роли дендритного высвобождения дофамина в работе мозга.