¿Es posible determinar la posición de un solo ion de calcio o su población en el contexto de un espacio tridimensional con una frecuencia de tiempo relativamente buena, digamos 1 Hz, teniendo en cuenta la posible presencia densa de otros tipos de iones en la vecindad?
La pregunta se plantea en la fuerte relación con el sistema nervioso, pero también son bienvenidos todos los conceptos basados en teoría pura o simulación por computadora.
Por lo general, no es posible medir dónde se encuentra un solo ion de calcio en un espacio tridimensional. Sin embargo, es posible medir la concentración relativa de iones de calcio en una población de neuronas mediante microscopía de dos fotones.
Hago hincapié en relativo porque no te da una concentración exacta de calcio en términos de concentración micromolar. Sin embargo, es lo suficientemente bueno para extraer tiempos de pico relativos de neuronas individuales dentro de la población.
La forma en que funciona "Imagen de calcio" es que el experimentador carga una neurona o población de neuronas con un tinte fluorescente que "se enciende" en presencia de calcio. Hay muchos de estos productos químicos que se enumeran en este artículo aquí . El que personalmente veo que se usa mucho en los artículos es FURA-2.
En cuanto a la frecuencia, depende del experimento, por lo general oscila entre 60 Hz y 490 Hz . Sin embargo, tenga en cuenta que cuanto más rápida sea la frecuencia de muestreo, más ruido habrá en las mediciones.
Tenga en cuenta que estos métodos son altamente invasivos y requieren cortes de cerebro in vitro o la apertura del cráneo in vivo . Que yo sepa, no se ha realizado ningún estudio en seres humanos vivos. Normalmente se utilizan ratas.