在人类大脑中 ，数十亿神经元之间及其周围有一个同样主要的支架——细胞外基质（ECM）。这种由卵白质和糖类交织而成的网络围绕着脑细胞 ，不但仅起到简朴的结构支持作用；ECM的转变还能调理包括影象、学习和行为在内的重大大脑功效。然而 ，由于缺乏能够视察其结构动态转变的工具 ，关于大脑ECM的研究一直受限。
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图片信息：小鼠大脑切片的荧鲜明微镜图像。绿色是古板的大脑 ECM 标记物。Magenta 是研究职员开发的新工具。
现在 ，犹他大学康健科学的研究职员Igal Sterin博士和Sungjin Park博士开发了一种新的基因标记工具 ，展现了小鼠大脑ECM的新模式 ，包括差别类型神经元上ECM沉积量的差别。这一工具的一个主要优势在于 ，它能够随着时间推移检测ECM的转变 ，为研究大脑的发育提供了新的看法。
这一新工具由两个主要部分组成：一个是可以与大脑ECM主要因素连系的卵白质 ，另一个是能够不可逆地与种种合成荧光染料连系的卵白质。当科学家将这一工具引着迷经元时 ，它会与周围的基质连系；接着 ，他们加入荧光染料 ，使基质结构展现。使用这一工具 ，研究职员可以视察到ECM在作育的啮齿动物脑细胞中随着时间的推移一直沉积 ，并且发明只有某些神经元上会在差别时间点泛起麋集的基质簇。
研究职员还通过在差别时间段加入差别的荧光染料 ，丈量了小鼠大脑中ECM的转变。他们推断出 ，第二次染料标记到的ECM结构是两次染料之间的时间段内形成的。
科学家们希望 ，这一工具能为进一步研究ECM怎样以重大方法影响大脑功效铺平蹊径。Park体现：“在大脑中 ，ECM调理神经元的可塑性和认知功效 ，但其结构特征仍然知之甚少。通过使用sunbet纵向基因工具追踪ECM的动态转变 ，我们可以直观地视察到神经元在发育、认知历程中以及朽迈时期怎样组装和重塑ECM。”
杂志：JNeurosci
DOI：10.1523/JNEUROSCI.0666-24.2024
