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为了更全面地了解疾病是如何在大脑中产生的，科学家们必须阐明神经元沿着复杂的神经细胞网络传递信息(化学或电)的复杂方式。方法是使用称为 DREADDs的工具它代表由设计师地毯激活的设计师

当引入神经细胞或神经元时，DREADDs 就像一把专门的锁，只有在钥匙 -;以合成设计师药物的形式 -;适合那把锁。DREADDs 可以让研究人员打开或关闭特定的细胞功能，以更精确地检查电路中的神经元组。

现在，马里兰大学医学院的一名研究员和他在北卡罗来纳大学教堂山分校 (UNC) 的同事揭示了这些 DREADD 的结构，这将为创建下一代这些工具铺平道路。这一步最终将使他们更接近一个难以实现的目标——;了解脑部疾病的基础，例如精神分裂症、药物滥用、癫痫和阿尔茨海默氏症，以便开发更有效的药物来治疗它们。

研究小组在最近一期的《自然》杂志上发表了他们的发现。

这些发现为与药物结合的 DREADD 受体的性质提供了原子清晰度，这是所有这些技术在正确的地点和正确的时间融合的结果。这些知识将使该工具得到进一步完善和优化。我们以前在如何升级他们的设计方面受到限制，因为我们不完全了解他们在结构层面的工作原理。”

Jonathan Fay，博士，研究作者，UMSOM 生物化学和分子生物学助理教授

全世界数百个实验室现在使用由 UNC 开发的 DREADD 工具。那里的科学家设计了这些受体蛋白，使其仅与独特设计的药物发生反应，这些药物具有药理学惰性，因为它们仅与 DREADD 蛋白受体结合。

对于这项新研究，研究人员使用了一种称为低温电子显微镜的较新成像技术来确定 DREADD 受体与药物的分子结构。这个过程以不形成传统冰晶的方式快速冻结 DREADD，而是产生一种允许分子运动的浆液。当其他较旧的分子成像方法失败时，这项技术使研究人员能够确定 DREADD 的结构。研究人员观察到抑制性(关闭细胞功能)或刺激性(开启细胞功能)DREADD 受体与两种不同的设计药物中的每一种结合。