蛋白如何促進樹突棘的可塑性以及學(xué)習(xí)和記憶的生物學(xué)基礎(chǔ)

當任何動物學(xué)習(xí)并形成記憶時，腦細胞的物理結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，尤其是一種接受其他神經(jīng)元傳導(dǎo)信號的叫做樹突棘的小突起會根據(jù)刺激生長并改變形狀。來自馬克斯普朗克佛羅里達神經(jīng)科學(xué)研究所（MPFI）的科學(xué)家已經(jīng)觀察到了這一過程（長期結(jié)構(gòu)性可塑性），但是過程繁瑣需要很長時間、很費勁。而zui近MPFI開發(fā)出的一項新技術(shù)可以更地自動觀察并檢測這一生長過程。任何希望觀察這種可塑性的科學(xué)家都可以使用ELISA試劑盒進口大鼠這種開源方法進行分析。

在MPFI Ryohei Yasuda實驗室的研究人員想要研究清楚蛋白如何促進樹突棘的可塑性以及學(xué)習(xí)和記憶的生物學(xué)基礎(chǔ)。他們使用了雙光子成像技術(shù)（一種先進的活細胞成像技術(shù)）、谷氨酸釋放（一種可使用光誘導(dǎo)樹突棘的可塑性的方法）。這個過程中科學(xué)家必須小心翼翼，他們需要在顯微鏡下長時間觀察某個樹突棘。MPFI的博士后Michael Smirnov開發(fā)了一個軟件允許計算機同時自動追蹤、顯像并刺激5條樹突棘。“ELISA試劑盒進口大鼠使用這個程序我們能夠收集數(shù)據(jù)并確定哪些蛋白使樹突棘運動更快，因為我們能夠進行更多的實驗。”Smirnov說道。除了提率之外，這個軟件同時刺激并記錄多根樹突棘的能力顯著降低了實驗成本。

和之前的開源聚焦軟件相比，這個軟件補充了高性能的焦點和漂移校正系統(tǒng)，因此具有一系列生物學(xué)應(yīng)用。“這篇文章解釋了如何進一步改進使過程自動化。”Smirnov說道，“它分享開源代碼，因此其他研究人員可以很容易學(xué)會并使用這個軟件。”這個軟件是一個基于MATLAB的掃描成像軟件，它包含一個電調(diào)控的鏡頭和一個漂移校正算法。這允許軟件發(fā)現(xiàn)并校正樣品的移動，ELISA試劑盒進口大鼠確保顯微鏡在實驗過程中始終聚焦于感興趣的那些樹突棘。