阿茲海默症、帕金森氏症和中風是神經退化性疾病的三大主要病症。這些疾病的特徵是神經元（神經細胞）的功能障礙和逐漸退化。要掌握這些神經系統疾病的內在機制並制定治療方法，就必須擁有能夠在健康和疾病條件下可視化神經元變化的標記技術。為此，科學家們開發出了一種神經元標記技術”NeuM”，能夠詳細觀察神經元結構。成功監測神經元變化長達72 小時。

由韓國科學技術院（KIST）腦科學研究所的Kim Yun Kyung 博士領導的研究團隊與浦項科技大學Chang Young-Tae 教授的團隊合作，宣布開發出名為NeuM 的新一代神經元標記技術。 NeuM（神經元膜選擇性）可選擇性地標記神經元膜，使神經元結構可視化，並可即時監測神經元的變化。

韓國科學技術院金潤京博士團隊的研究人員正在利用下一代神經元標記技術”NeuM”，對神經元進行即時視覺化，並檢查高解析度影像。資料來源：韓國科學技術院

神經元不斷改變其結構和功能，將訊息從感覺器官傳遞到大腦，從而調節思考、記憶和行為。因此，要克服神經退化性疾病，就必須開發能選擇性標記活體神經元以進行即時監測的技術。然而，目前常用於觀察神經元的基於基因和抗體的標記技術，由於依賴特定的基因表現或蛋白質，因此存在準確性低且難以長期追蹤的問題。

NeuM 是研究團隊透過對神經元細胞進行分子設計而開發的，與神經元膜具有極佳的結合親和力，可對神經元進行長期追蹤和高解析度成像。 NeuM 中的螢光探針利用活細胞的活性與神經元膜結合，在特定波長光的激發下發出螢光訊號。這種神經元膜可視化技術可對神經元終端結構進行詳細觀察，並對神經元分化和相互作用進行高解析度監測。

選擇性標記神經元膜的分子設計。資料來源：韓國科學技術院

NeuM 是第一種透過活體神經元的內吞作用染色細胞膜的技術，它對活體細胞具有選擇性反應，排除了未內吞作用的死細胞。此外，研究團隊也成功地將神經元的觀察時間從短短6 小時延長至72 小時，從而能夠捕捉活體神經元在較長時間內隨環境變化而發生的動態變化。

NeuM有望為目前尚無特效療法的神經退化性疾病的研究和治療開發提供洞察力。包括阿茲海默症在內的這些疾病是由於澱粉樣蛋白等有毒蛋白質的產生和發炎物質的湧入造成神經元損傷的結果。 NeuM 對神經元變化的精確觀察可有效促進對候選治療化合物的評估。

金博士表示：「此次開發的NeuM可以區分衰老和退化的神經元，成為闡明大腦退化性疾病機制和開發治療方法的重要工具。」他進一步補充說：”未來，我們計劃改進NeuM，透過設計螢光波長來區分綠色和紅色等顏色，從而更精確地分析神經元。

編譯來源：ScitechDaily