軀體感覺(jué)涉及的細(xì)胞類型多并且環(huán)路復(fù)雜,因此,保證神經(jīng)元所處的生理環(huán)境,從群體水平觀察神經(jīng)元的活動(dòng)非常重要。近年來(lái),隨著敏感的基因編碼的鈣離子指示劑(GECIs)的發(fā)展,科學(xué)家們可以同時(shí)監(jiān)測(cè)群體細(xì)胞中瞬時(shí)的Ca2+變化,從而間接的觀察神經(jīng)元的電活動(dòng)。本篇綜述主要介紹:在體DRG鈣成像(In vivo DRG calcium imaging)在疼痛外周機(jī)制研究中的應(yīng)用。GCaMP,屬于GECIs的一員,由綠色熒光蛋白(GFP)、鈣調(diào)蛋白(CaM)和肌球蛋白輕鏈激酶(M13)融合而成。當(dāng)Ca2+缺少時(shí),熒光蛋白處于極弱的熒光狀態(tài)。當(dāng)Ca2+結(jié)合CaM時(shí),CaM發(fā)生構(gòu)象變化,其鉸鏈區(qū)可以結(jié)合M13,致使GFP發(fā)出強(qiáng)烈的熒光。通過(guò)構(gòu)建Pirt-GCaMP3小鼠,使得GCaMP3在傷害性神經(jīng)元中表達(dá),科學(xué)家可以利用在體DRG鈣成像的方法,深入研究疼痛傳遞的外周機(jī)制。使用這種方法,科學(xué)家們可以同時(shí)觀察大量的DRG神經(jīng)元中Ca2+的瞬時(shí)變化(>1600神經(jīng)元 / DRG神經(jīng)元,約總DRG神經(jīng)元的15%)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),損傷之后,神經(jīng)元之間通過(guò)縫隙連接的耦合(couping)度增加。這種耦合現(xiàn)象可以發(fā)生在不同直徑的神經(jīng)元之間,如大直徑神經(jīng)元(傳遞非傷害性信息)和小直徑神經(jīng)元(傳遞傷害性信息)之間。因此,非傷害性刺激在激活大直徑神經(jīng)元的同時(shí),還可以激活小直徑神經(jīng)元,從而導(dǎo)致機(jī)械痛敏。另外,炎癥刺激可以明顯增加對(duì)機(jī)械刺激有反應(yīng)的DRG神經(jīng)元的數(shù)量。除了DRG以外,目前該技術(shù)還用于脊髓的研究。以GCaMP為新型鈣離子指示劑的在體DRG鈣成像技術(shù),在保證初級(jí)感覺(jué)神經(jīng)元系統(tǒng)生物完整性的狀態(tài)下,同時(shí)監(jiān)測(cè)大量的神經(jīng)元的活動(dòng),將幫助科學(xué)家們深入研究疼痛的機(jī)制。