微型显微镜揭示神经系统细胞的隐藏作用

一分钱大小的显微镜为科学家提供了了解脊髓内细胞日常活动的新窗口。这项创新技术表明，星形胶质细胞(神经系统中不传导电信号的细胞，传统上被视为仅仅是支持性的)会对强烈的感觉做出意想不到的反应。

索尔克研究所的科学家于 2016 年 4 月 28 日在《自然通讯》杂志上描述了这种新型微型显微镜和相关成像方法，为神经系统功能提供了前所未有的见解，并可能为脊髓损伤、慢性瘙痒和肌萎缩等神经退行性疾病带来新的疼痛治疗方法。侧索硬化症(ALS)。

脊髓对于感知和响应世界至关重要。有时它甚至独立于大脑工作，例如当你的手在感觉完全记录下来之前从热炉中缩回时。但尚不清楚脊髓内的细胞如何编码这些以及来自皮肤或内脏器官的其他感觉。

在这项新研究中，索尔克韦特高级生物光子学中心的助理教授、资深作者 Axel Nimmerjahn 和他的团队对他们于 2008 年首次描述的微型显微镜进行了改进。研究人员的新版本具有大量硬件和软件改进，能够实现他们可以观察清醒、漫游的小鼠细胞活动的变化。

“长期以来，研究人员一直梦想能够记录清醒动物脊髓中的细胞活动模式。最重要的是，我们现在可以在自由行为的动物中做到这一点，这是非常令人兴奋的，”首先说作者 Kohei Sekiguchi，索尔克研究员，加州大学圣地亚哥分校博士生。

索尔克团队之前的大部分工作都集中在使用显微镜来观察活体动物的大脑。相比之下，由于多种原因，脊髓提出了更大的挑战。例如，与大脑不同，脊髓周围有多个独立移动的椎骨。脊髓也更靠近搏动器官(心脏和肺)，这可能会阻碍内部细胞的稳定观察。然而，通过开发新的显微镜以及程序和计算方法，该团队能够克服这些挑战并实时捕捉活细胞在剧烈运动期间的活动。

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