許多技術(shù)能跟蹤大腦pH值改變，但你很難清楚大腦的精確pH值是多少。現(xiàn)在，日本科學(xué)家開發(fā)了一種新方法，開拓了這方面的先河。

岡崎國(guó)立生li科學(xué)研究所（National Institute for physical Sciences）和豐橋大學(xué)
本月發(fā)表在《Nature Communications》的一項(xiàng)研究，展示了一種測(cè)量大腦pH值的探針，與先前的技術(shù)相比，其時(shí)空精度有所提高。

zui近一些研究發(fā)現(xiàn)pH值也會(huì)影響神經(jīng)傳遞，也就是說，pH變化可能對(duì)正常腦功能和病理性腦狀況有重要影響。然而，現(xiàn)有的測(cè)量腦pH值的方法要么空間和時(shí)間分辨率低（如磁共振成像），要么只能測(cè)量單個(gè)點(diǎn)（微電極）。有關(guān)pH值在神經(jīng)傳遞中的具體作用還未被揭示。

為了解決這個(gè)問題，日本的研究人員開發(fā)了一款特殊的神經(jīng)電路傳感器。

“我們?cè)O(shè)計(jì)的質(zhì)子圖像傳感器為測(cè)量活小鼠大腦活動(dòng)應(yīng)運(yùn)而生，”這項(xiàng)研究的主要作者之一Hiroshi Horiuchi說。“在視覺體驗(yàn)任務(wù)中，小鼠大腦pH值變化，質(zhì)子濃度也隨之變化，”該研究的另一位主要作者M(jìn)asakazu Agetsuma補(bǔ)充說。

新探針比以前的探針更小，這樣它對(duì)周圍大腦的損傷小。結(jié)果顯示，該設(shè)備不會(huì)損害小鼠大腦功能。

“數(shù)據(jù)表明，該生物傳感器的測(cè)量范圍很寬，可以測(cè)量微秒到毫秒尺度的pH變化，”文章作者Kazuaki Sawada解釋說。“利用探針測(cè)試小鼠在特定視覺刺激模式下的初級(jí)視覺皮層pH值變化，可以將pH值與空間感知模式聯(lián)xi起來。”

“我們發(fā)現(xiàn)了一種新的大腦調(diào)節(jié)活動(dòng)，”Junichi Nabekura說。“考慮到精神分裂癥和雙相情感障礙等心理障礙患者的大腦pH值異常，這項(xiàng)研究可能具有重要的臨床意義。”