Учёные создали специальный сенсор, который поможет отследить изменения в мозге, возникающие во время сна, чувства страха и социальных взаимодействий. Научная работа была опубликована в журнале Cell.
Ход исследования
Учёные из Университета Калифорнии изучили, как мозг функционирует при нормальном и нарушенном психическом здоровье. Эксперты преобразовали бактериальный белок с помощью генной инженерии, чтобы сделать его инструментом для отслеживания серотонина.
Серотонин — соединение, которое играет важную роль в том, как мозг контролирует мысли и эмоции человека. Например, многие антидепрессанты создаются для изменения сигналов серотонина между нейронами.
Первые эксперименты были проведены на мышах. Сенсор смог зафиксировать изменения, которые происходили в мозге грызунов во время сна, чувства страха, социальных взаимодействий. В перспективе он также может отслеживать эффективность психоактивных препаратов.
Белки уже использовались учёными в качестве сенсоров, однако в этом исследовании эксперты предложили усовершенствовать процесс. Белок изменили с помощью искусственного интеллекта.
Зачем это нужно?
Проведённые эксперименты показали, что сенсор, усовершенствованный ИИ, успешно обнаруживает серотонин в головном мозге. При этом он практически не реагирует на другие вещества.
Сенсор помог учёным изучить работу серотонина в более естественных условиях. Например, когда мыши засыпали — уровень вещества падал. Когда просыпались — он повышался. Они также заметили, что при наступлении фазы глубокого сна серотонин падал ещё больше.
Традиционные методы мониторинга упустили бы эти изменения. Исследователи планируют сделать сенсор доступным для других учёных, чтобы они эффективнее изучили роль серотонина в жизни как здоровых людей, так и пациентов, страдающих от психических заболеваний.