Un nuevo nanosensor óptico que permite una medición más precisa y un mapeo espacio-temporal del cerebro también muestra el camino a seguir para el diseño de futuros sensores multimodales y una gama más amplia de aplicaciones, dicen los investigadores en un artículo publicado en la edición actual de Neurofotónica . La revista es publicada por SPIE, la sociedad internacional de óptica y fotónica.
La actividad neuronal da como resultado la liberación de potasio ionizado en el espacio extracelular. En condiciones fisiológicas y patológicas activas, es necesario regular rápidamente los niveles elevados de potasio para permitir la actividad posterior. Esto implica la difusión del potasio a través del espacio extracelular, así como la recaptaciónpor neuronas y astrocitos.
La medición de los niveles de potasio liberado durante la actividad neural ha involucrado microelectrodos sensibles al potasio, y hasta la fecha solo ha proporcionado una medición de punto único y una resolución espacial indefinida en el espacio extracelular.
Con un diseño de nanosensor sensible al potasio ionizado basado en imágenes de fluorescencia, un equipo de investigación de la Universidad de Lausana pudo superar desafíos como la sensibilidad a pequeños movimientos o la deriva y la difusión de colorantes dentro de la región estudiada, mejorando la precisión ypermitiendo el acceso a áreas del cerebro previamente inaccesibles
El trabajo de Joel Wellbourne-Wood, Theresa Rimmele y Jean-Yves Chatton se informa en "Imágenes dinámicas extracelulares de potasio en el tejido cerebral usando un nanosensor sensible al potasio". El artículo está disponible gratuitamente para descargar.
"Este es un avance tecnológico que promete arrojar nueva luz, tanto literal como figurativamente, sobre la comprensión de la homeostasis cerebral", dijo Neurofotónica editor asociado George Augustine, de la Universidad de Duke. "No solo es mucho menos invasivo que los métodos anteriores, sino que agrega una dimensión espacial crucial a los estudios sobre el papel de los iones de potasio en la función cerebral".
Es probable que este nanosensor sensible al potasio ayude a futuras investigaciones de los mecanismos químicos y sus interacciones dentro del cerebro, señalan los autores. Las imágenes espacio-temporales creadas por los datos recopilados también permitirán investigar la posible existencia de microdominios de potasio alrededor de los activadosneuronas y la extensión espacial de estos dominios. El estudio confirma la practicidad del nanosensor para la obtención de imágenes en el espacio extracelular, y también destaca el rango de posibles extensiones y aplicaciones de la estrategia de nanosensor.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por SPIE - Sociedad Internacional de Óptica y Fotónica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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