康奈爾大學(xué)的生物物理學(xué)專家通過發(fā)現(xiàn)大腦將染料轉(zhuǎn)變成神經(jīng)元的能量機(jī)理的一項(xiàng)關(guān)鍵的亞顯微信息,，從而對(duì)大腦細(xì)胞代謝有了新的了解。這些發(fā)現(xiàn)將使神經(jīng)學(xué)專家更好地解釋正電子發(fā)射斷層掃描（PET）和一種特殊的磁共振成像（MRI）檢測等診斷性檢測獲得的信息,。研究的結(jié)果公布在7月1日的Journal of Biological Chemistry上,。

    這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)揭示出了多年來一直被遺漏的細(xì)胞代謝的關(guān)鍵信息片段——化合物beta-煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH，還原型輔酶,，生物通網(wǎng)站注)在線粒體中如何反應(yīng),。研究人員發(fā)現(xiàn)一些NADH分子與線粒體中的其他分子結(jié)合在一起，而一些則以兩種不同的構(gòu)型游離著,。NADH的結(jié)合和游離是否會(huì)影響它在診斷檢測中發(fā)射熒光的情況呢,？由于不知道這些信息，研究人員錯(cuò)誤估計(jì)了神經(jīng)細(xì)胞中的放射量,。

    Vishwasrao能夠根據(jù)分子在毫微米內(nèi)旋轉(zhuǎn)與否,、旋轉(zhuǎn)的頻率來區(qū)別結(jié)合態(tài)和游離態(tài)的NADH分子。他利用了一項(xiàng)由Ahmed Heikal開發(fā)出的技術(shù),。

    NADH的濃度一直被作為細(xì)胞代謝的一個(gè)指示劑,，但是有害水平的紫外線是診斷檢測中誘導(dǎo)熒光所需的。Webb和同事在幾年前設(shè)計(jì)出了一種能夠用短的,、強(qiáng)激光脈沖的無害紅外線代替紫外光的技術(shù),。這種叫做muti-photon laser scanning microscopy（MPLSM）的技術(shù)使Vishwasrao研究組能夠在控制氧飽和水平而不損傷細(xì)胞的情況下測量出細(xì)胞中的NADH水平。MPLSM能夠同時(shí)顯現(xiàn)出NADH分子在一毫微米內(nèi)的定向如何變化,。

    研究的結(jié)果表明未結(jié)合的NADH分子旋轉(zhuǎn)的更快,，并且因此比結(jié)合態(tài)的NADH分子更快失去它們的熒光。而且,，一個(gè)結(jié)合態(tài)的NADH分子發(fā)出的熒光的亮度是10個(gè)游離分子的總亮度（生物通記者楊淑娟）,。