阿爾茨海默病、帕金森氏病和中風是三大神經退行性疾病，其特征是神經元功能障礙和進行性退化。了解這些神經系統疾病的潛在機制和開發治療方法需要標記技術，這些技術不僅可以在正常情況下而且可以在疾病狀態下可視化神經元的變化。

韓國科學技術研究院(KIST)腦科學研究所Kim Yun Kyung教授組和浦項理工大學Chang Young-Tae博士組共同開發了新一代神經元標記技術NeuM。NeuM(神經元膜選擇性)選擇性地標記神經元膜，可視化神經元結構，并允許實時監測神經元的變化。這項研究發表在Angewandte化學國際版雜志上。

神經元不斷改變其結構和功能，將信息從感覺器官傳遞到大腦，調節思想、記憶和行為。因此，為了克服退行性神經系統疾病，有必要開發選擇性標記活神經元以進行實時監測的技術。然而，目前常用的基于基因和基于抗體的神經元標記技術，由于依賴于特定的基因表達或蛋白質，存在準確性低和長期跟蹤困難的問題。

研究小組通過神經元細胞的分子設計開發的NeuM，具有與神經元膜良好的結合親和力，可以長期跟蹤和高分辨率成像神經元。NeuM中的熒光探針利用活細胞的活性與神經元膜結合，在特定波長的光激發下發出熒光信號。

這種神經元膜的可視化允許對神經元末端結構進行詳細觀察，并對神經元分化和相互作用進行高分辨率監測。

NeuM作為第一個通過活神經元內吞作用染色細胞膜的技術，對活細胞表現出選擇性反應性，排除了未內化的死細胞。此外，研究小組還成功地將神經元的觀察時間從原來的6小時延長到72小時，從而可以在較長時間內捕捉到活神經元對環境變化的動態變化。

NeuM有望為目前無法治愈的退行性神經疾病的研究和治療開發提供見解。這些疾病，包括阿爾茨海默氏癥，是由于淀粉樣蛋白等有毒蛋白質的產生和炎癥物質的涌入而導致的神經元損傷。NeuM對神經元變化的精確觀察可以有效地促進候選治療化合物的評估。

Kim博士表示:“此次開發的NeuM可以區分衰老和退化的神經元，將成為闡明退行性大腦疾病的機制和開發治療方法的重要工具�！�

未來，我們計劃通過設計能夠區分綠色和紅色等顏色的熒光波長，對NeuM進行更精確的分析�！�