Истражувачи од МИТ развија нов тип сензори за магнетна резонанца кои можат многу почувствително да откриваат одредени молекули во мозокот и во други делови од телото. Технологијата е опишана во списанието Nature Biomedical Engineering и е насочена кон еден од големите предизвици во невронауката: како да се следат хемиски сигнали кои се присутни во многу мали количества.
Магнетната резонанца веќе е важна алатка за неинвазивно снимање на органи, ткива и мозочна активност. Но, кога целта е да се видат специфични мали молекули, како невротрансмитери или метаболити, сигналот често е премногу слаб. Вообичаените сензори мора да се активираат речиси еден на еден со целната молекула, што ја ограничува нивната употребливост кога концентрациите се ниски.
Новиот пристап го решава тоа со засилување на сигналот. Тимот на професорот Алан Јасанов од МИТ создаде липозомски наночестички, наречени LisNRs, кои во себе носат многу молекули гадолиниум, материјал што може да го засили МРИ-сигналот. Наместо една целна молекула да влијае врз еден контрастен агенс, таа може да го промени однесувањето на цела наночестичка.
Клучот е во вградените водни канали во ѕидот на наночестичките. Кога каналите се отворени, водата може да влегува и излегува, па гадолиниумот го менува локалниот сигнал на магнетната резонанца. Истражувачите направиле варијанти што го засилуваат сигналот кога ќе ја препознаат целната молекула, но и варијанти што го затемнуваат сигналот.
Во експерименти со живи стаорци, сензорите биле употребени за откривање биотин во мозокот и во телото. Според тимот, чувствителноста била околу десет пати поголема од онаа што би се очекувала од покласичен сензорски пристап. Тоа покажува дека наночестичките можат да работат во жив организам, а не само во лабораториски услови.
Важна предност е и тоа што сензорите можат системски да се внесат во организмот и да стигнат до различни органи, вклучително и до мозокот. Ако технологијата се усоврши, таа би можела да помогне во снимање на хемиски процеси низ пошироки мозочни области, но и во периферниот нервен систем и други ткива.
Следниот чекор е приспособување на LisNRs за молекули кои се особено важни за комуникацијата меѓу невроните. Меѓу првите цели се допаминот и глутаматот, две клучни супстанции во мозочната сигнализација. Ако ваквите сензори станат доволно прецизни и безбедни, тие би можеле да отворат нов начин за следење на мозочната хемија во реално време.
