Pirt-Marina电压成像技术揭示初级感觉神经元特异性电压动态与可塑性变化

来自国内的研究人员通过构建Pirt-Marina转基因小鼠模型，实现了对初级感觉神经元特异性电压动态的活体光学监测。该研究利用基因编码电压指示剂（GEVI）技术，突破了传统钙成像的毫秒级时间分辨率限制，首次在完整动物中识别伤害性感受器亚型并揭示背根神经节（DRG）与三叉神经节（TG）的电活动差异，为疼痛、瘙痒等感觉信息编码机制研究提供了关键工具。

　　

活体电压成像技术已成为监测异质性感觉神经元中动作电位和动态电事件的重要工具，能够解析快速体感信息处理过程。基于病毒驱动的基因编码电压指示剂（Genetically Encoded Voltage Indicator, GEVI）存在表达水平不一致及成像时间窗口有限的问题。本研究通过构建Pirt启动子驱动Marina（一种正性调控GEVI）的knock-in小鼠品系，实现了在初级感觉神经元中的特异性表达。Pirt-Marina小鼠可光学报告触觉、瘙痒和伤害性感觉，并区分三叉神经节与背根神经节（Dorsal Root Ganglia, DRG）神经元的动作电位模式。值得注意的是，该模型对机械、热或化学刺激均呈现 robust 荧光信号响应，可可视化炎症与损伤后感觉编码的重塑过程。这一技术为外周神经系统（Peripheral Nervous System, PNS）的动态神经元活动与可塑性研究提供了具有高时间精度、保真度和可靠性的光学观测窗口。