将小鼠脊随神经讯号影像化！美研发新型可穿戴式显微镜有望改变疼痛研究

脊髓作为大脑与整个身体的讯号传递途径，在疼痛传导中也扮演着重要的角色。然而，科学家受限于现有的生物技术，并无法从细胞层面观察其作用机制。

位于美国南加州的沙克生物学研究所（Salk Institute for Biological Studies）为突破此困境，着手研发可监测小鼠脊髓讯号传导路径的穿戴式显微镜，并能即时回传运动中小鼠的脊随细胞画面。

此研究于 3 月 6 日与 3 月 21 日分别刊登于 Nature Biotechnology 及 Nature Communications 期刊中，望能帮助未来的学者更了解感觉与运动神经的讯号传导，以为未来慢性疼痛、肌萎缩性侧索硬化症（amyotrophic lateral sclerosis, ALS）及多发性硬化症（multiple sclerosis, MS）治疗研究提供更多资讯。

新显微镜有望为疼痛研究带来革命性改变

脊随回路在感觉讯号处理、反射性及适应性行为中是不可或缺的，并与疼痛感觉、搔痒行为等相关。然而，对于此类研究目前尚缺乏空间与时间分辨（spatiotemporal）、对组织运动或细胞类型特异性的了解。

为更了解动物脊随区段内的神经活动情形，研究团队研发大小约 7 至 14 毫米宽的新型穿戴式显微镜，可在以前无法监测的脊椎部位回传高分辨率、高对比的成像，还可清楚看到感觉与运动神经的活动，并可让不同深度的细胞同时成像。

而透过显微镜，研究团队观察到挤压小鼠尾巴会激活星状胶质细胞（astrocytes），进而在脊随区段间发送协调讯号（coordinated signals），而在新型显微镜发明之前，仍无法“看见”星状胶质细胞活动的模样，更别提了解运动中动物的脊随内任何细胞长什么样。研究团队相信此显微镜在未来应用方面，有望从根本上改变了中枢神经系统的研究。