p Um novo nanossensor óptico que permite medições mais precisas e mapeamento espaço-temporal do cérebro também mostra o caminho a seguir para o projeto de futuros sensores multimodais e uma gama mais ampla de aplicações, dizem os pesquisadores em um artigo publicado na edição atual da Neurophotonics . A revista é publicada pela SPIE, a sociedade internacional de óptica e fotônica. p A atividade neuronal resulta na liberação de potássio ionizado no espaço extracelular. Sob condições fisiológicas e patológicas ativas, níveis elevados de potássio precisam ser regulados rapidamente para permitir a atividade subsequente. Isso envolve a difusão de potássio através do espaço extracelular, bem como a recaptação por neurônios e astrócitos.

p A medição dos níveis de potássio liberado durante a atividade neural envolveu microeletrodos sensíveis ao potássio, e até o momento forneceu apenas medição de ponto único e resolução espacial indefinida no espaço extracelular.

p Com um projeto de nanossensor sensível a potássio ionizado baseado em imagens de fluorescência, uma equipe de pesquisa da Universidade de Lausanne foi capaz de superar desafios como sensibilidade a pequenos movimentos ou deriva e difusão de corantes na região estudada, melhorando a precisão e permitindo o acesso a áreas do cérebro anteriormente inacessíveis.

p O trabalho de Joel Wellbourne-Wood, Theresa Rimmele, e Jean-Yves Chatton é relatado em "Imagens da dinâmica do potássio extracelular no tecido cerebral usando um nanosensor sensível ao potássio." O artigo está disponível gratuitamente para download.

p "Este é um avanço tecnológico que promete lançar uma nova luz - literal e figurativamente - na compreensão da homeostase do cérebro, " disse Neurophotonics editor associado George Augustine, da Duke University. "Não só é muito menos invasivo do que os métodos anteriores, mas acrescenta uma dimensão espacial crucial aos estudos do papel dos íons de potássio na função cerebral. "

p Este nanossensor sensível ao potássio provavelmente ajudará futuras investigações de mecanismos químicos e suas interações dentro do cérebro, os autores observam. A imagem espaço-temporal criada pelos dados coletados também permitirá a investigação sobre a possível existência de microdomínios de potássio ao redor dos neurônios ativados e a extensão espacial desses domínios. O estudo confirma a praticidade do nanossensor para imagens no espaço extracelular, e também destaca a gama de extensões e aplicações possíveis da estratégia do nanosensor.