多年来，绿色一直是实时大脑成像的最可靠的色调，但在使用新的高通量筛选方法后，John B. Pierce实验室和耶鲁大学医学院的研究人员与斯坦福大学的合作者一起确定了一种新的荧光蛋白，可以使活神经元在激活时发出红光。

该研究发表在Nature Methods上。

这种电压激活的红色神经元活动监测仪 - 或简称VARNAM，意为梵语中的“色调” - 是一系列蛋白质的一部分，称为遗传编码电压指示器(GEVIs)，当电脉冲改变其荧光强度时通过活神经元射击。

“虽然绿色荧光蛋白已经开发了50多年，并且适用于过多的应用，但红色荧光蛋白在活细胞内折叠效果较差，较少且臭名昭着，”共同第一作者Madhuvanthi Kannan说。副研究员。“我们经历了几种不同的红色荧光蛋白，找到了一种具有最佳光物理特性的蛋白质，可以在许多不同的生命系统中表现和表现良好。”

共同第一作者兼副研究员Ganesh Vasan解释说，他建立的自动筛选方法使他们能够识别VARNAM。高通量方法可以筛选出数千种潜在的红色荧光蛋白，并以高效的方式选择其中最具电压敏感性的蛋白 - 激活神经元时出现的最亮和最快的荧光蛋白。

以前，红色荧光指示器太慢或太钝，不适合正在观察大脑功能的研究人员。此外，当实验者想要观察两种不同的组或类型的细胞时，他们无法同时使用多种颜色的GEVI标记它们。该团队不仅证明了VARNAM在体外和体内的多个系统中都有效，而且还使用VARNAM首次以两种色调(绿色和红色)捕捉活蝇的大脑活动峰值。

研究人员表示，现在，通过混合红色，科学家将能够准确，轻松地监测活神经元的完整“读写”过程。

“这项研究的发展代表了定向进化领域的又一次胜利，今年荣获诺贝尔化学奖，”资深作者，耶鲁大学细胞与分子生理学和神经科学教授Vincent Pieribone说。“VARNAM代表了我们以更少侵入性和更全面的方式直接监测脑细胞电活动的能力的显着进步。这为最终了解复杂的神经系统如何产生精细的行为打开了大门，这些行为是先进人类和动物生活。“