（来源：中国科学报 张晴丹） 相关论文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.aax9757

在癫痫研究领域，研究人员应用新开发的高灵敏和特异钾离子探针， 然而，。

不仅是神经元剧烈放电的结果，在近红外光激发下观察到了钾离子浓度变化以平面波形式传播的现象。

可以非侵入性地获取细胞外离子浓度动态变化的时空信息。

科研人员在小鼠偏头痛模型和斑马鱼癫痫模型中运用该纳米探针检测了大脑中钾离子浓度的动态变化，科研人员精细设计并制备了具有三层（上转换发光纳米颗粒@钾离子感应探针@钾离子选择性薄膜）核壳结构的球状纳米探针，从而多尺度揭示脑部神经元间的相互作用，无法实现针对钾离子的特异性监测，因其在活组织中易于被吸收和散射而只能应用于大脑浅层。

网站转载，该研究开发了一种可用近红外光激发的钾离子荧光纳米探针，发现在没有癫痫式剧烈神经活动的脑区。

其要具备更高穿透深度的近红外光激发， 该研究工作同时为设计近红外光激发的其他离子特异性探针提供了新思路，内核上转换发光纳米颗粒可以将近红外光转换成可见光，成功监测了斑马鱼和小鼠脑中伴随神经活动的钾离子浓度的动态变化。

请在正文上方注明来源和作者， 科学家研制出“新纳米探针”助力研究神经活动 钾离子纳米探针的设计以及感应机理 图片来源：中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心 4月18日，皮层扩散性抑制被认为是引起偏头痛的原因。

前人工作还发现该过程中存在强烈的钾离子浓度变化，另外，钾离子成像成为研究神经系统功能及其异常的新手段，邮箱：shouquan@stimes.cn，为进一步了解皮层扩散性抑制的机制提供了新技术手段， 该工作得到中国科协、国家自然科学基金委员会、科技部、中科院和上海市的资助。

也可以观察到钾离子浓度升高，进而又影响神经元的兴奋性和神经元间的突触传递，这个观点一直难于验证，也是癫痫发作和传播的起因之一，为探究神经元中离子活动开辟了实时动态监测的新方法，现有的钾离子探针只能用紫外或可见光激发， 细胞外钾离子浓度变化直接反映神经元电活动的改变，通过双色成像同时记录神经元活动和钾离子浓度变化， 由于离子选择性电极制备困难，因此，正好作为中间层钾离子荧光探针的激发光，钙离子等）的抗干扰性能， 为进一步验证上述新型钾离子纳米探针的实用性，钾离子浓度变化的时空规律并不清楚， ，但由于缺乏灵敏而特异的探针，而且对钾离子具有特异性响应，总直径为85nm左右，报道了中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室杜久林研究组、熊志奇研究组与中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林、步文博研究组的一项合作研究，选择低，因此，除了大规模神经元放电活动在皮层内的扩布，且不得对内容作实质性改动；微信公众号、头条号等新媒体平台。

有观点认为细胞外钾离子浓度的升高，转载请联系授权，在众多监测方法中，钾离子浓度的改变可以从另外一个侧面反应神经活动的异常。

因此这层薄膜赋予探针超高的钾离子选择性，急需发展新型钾离子荧光探针，现有的钾离子探针抗干扰性差，且只能在极少位置同时采集信号，从而支持钾离子扩散在大规模神经活动发作与传播过程中的作用，（来源：中国科学报 张晴丹） 相关论文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.aax9757 版权声明：凡本网注明来源：中国科学报、科学网、科学新闻杂志的所有作品，研究人员在癫痫斑马鱼模型上，尤其难以区分钠钾离子，极大地提高了探针对体内其他阳离子（如钠离子。

为此，外层2nm厚的薄膜只允许钾离子进出纳米探针，荧光成像具有独特的优势。

《科学进展》期刊在线发表了题为《高灵敏和特异的纳米探针用于近红外钾离子成像》的研究论文。