Наш мозг – сложная система биологических, химических и электрических компонентов. Нейроны, содержащиеся в мозговой массе, быстро стреляют электрическими сигналами, которые координируют все, что мы делаем, и наше собственное здоровье в значительной степени зависит от того, как правильно действует эта система. Весьма интересен тот факт, что аккуратность внутренней работы нашей головы также подвержена изменениям баланса химии мозга, что довольно сложно измерить.
Так что ученые используют, чтобы справиться с этой проблемой? Ученые из Университета Северной Каролины используют метод вольтамперометрии для мониторинга конкретных химических веществ в мозге в режиме реального времени:
Химик Лесли Сомберс и ее аспирант Лейда Луго-Моралес используют элегантный подход, который позволяет измерять химические колебания в реальном времени в реальном времени. Они используют вольтамперометрию, которая звучит действительно крутой и Франкенштейна-y, но в основном представляет собой метод электрохимического сканирования, в котором накладывается напряжение, и из него собирается микроэлектрод углеродного волокна, который примерно в 10 раз меньше человеческого волоса. Полученные данные имеют форму графика, называемого вольтамперограммой. Размер графика показывает, какая часть конкретного химического вещества присутствует, и форма сообщает исследователям, что это химическое вещество. Поэтому они могут «видеть» и точно измерять конкретные химикаты, не беспокоясь о вмешательстве всех других химических веществ в наши наводненные мозги. Некоторые из химических веществ, которые Sombers интересуют, например, как глюкоза, обычно невидимы для электрохимических методов измерения, таких как вольтамперометрия. Поэтому, чтобы заставить его работать, Sombers присоединяет фермент к электроду, который реагирует с глюкозой. Молекула глюкозы реагирует с ферментом и продуцирует перекись водорода, которая окисляется, когда электрический потенциал подается на электрод. Результирующий ток измеряется и данные фиксируются вольтамперограмме. Когда ученые видят перекись водорода в своей вольтамперограмме, они знают, что нашли глюкозу.”