血清素和SSRIs的简要发展史
血清素作为人类已知最著名的神经递质之一，具有 "摇滚明星 "的地位。科学家和非专业人士都认识到血清素在人类认知和心理健康中的重要作用。然而，尽管在过去的一个世纪里，血清素是无数研究的焦点，但它仍然令人惊讶地神秘。
科学家于1937年首次发现血清素，1948年确定其结构为5-HT。20世纪70年代初，研究人员首次将血清素与抑郁症状联系起来。1987年，第一个选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI)被FDA批准用于治疗抑郁症，并以百忧解的品牌在美国销售。(这与Eli Lilly公司的Sarafem品牌的氟西汀就是同一种药物)。
世界上第一个SSRI抗抑郁药(盐酸氟西汀)上市后不久，就被炒作成 "泡罩包装的幸福"。百忧解的专利拥有者(Eli Lilly公司)花了几十年时间开发这种所谓的 "神奇药物"，并在战略营销活动和媒体宣传的推动下，使消费者的高期望值得以延续。
在1998年的销售高峰期，百忧解创造了28亿美元的收入。自2001年礼来公司的专利到期后，氟西汀作为一种仿制药被其他制药公司广泛销售。
不幸的是，尽管是世界上最广泛的抗抑郁药，但我们现在有证据表明，大约30%的重度抑郁症患者对基于氟西汀的SSRIs没有反应(Rush等，2006)。
由此诞生了价值一百万美元的一个问题：SSRIs是否只抑制血清素的再摄取?
假设SSRIs通过阻断血清素转运体(SERT)的功能来增加大脑中的血清素水平，从而抑制5-HT的再摄取。然而，这种关于SSRIs如何在大脑中工作的基本理论是值得商榷的。
2000年代初，在大鼠中的研究(Malberg等，2000)表明，慢性抗抑郁治疗与海马成年神经发生增加有关;其他在小鼠中的研究(Zhou等，2005)发现，SSRIs同时影响血清素和多巴胺转运体。另一项在小鼠中的研究(Baudry等，2016)发现SSRIs通过microRNA-16(miR-16)靶向血清素转运体，其方式也影响了去甲肾上腺素能神经元。
新型传感器可以实时监测血清素水平
近年来，无数的研究试图精确地确定SSRIs如何在大脑中工作，以及低水平的血清素在抑郁症的病理生理学中的作用。
现在，得益于人工智能(AI)的进步，科学家们开发出了一种新的高度敏感的血清素传感器，让我们对这种神秘的神经递质如何以及何时在大脑中释放有了新的认识。
本月，一个研究团队宣布，他们创造了一种传感器，具有 "在恐惧调节、社会互动和睡眠/清醒过渡期间检测自由行为小鼠的血清素释放 "的能力。这些发现(Unger等人，2020)于12月16日发表在《细胞》杂志上。
这种新型血清素传感器(iSeroSnFR)是在机器学习算法的帮助下设计的。与目前用于测量大脑血清素水平的方法不同，初步研究结果表明，这种新型传感器可以 "可靠地检测大脑中不同水平的血清素，同时对其他神经递质或类似形状的药物几乎没有反应"。
iSeroSnFR传感器在捕捉到一些5-HT时就会亮起荧光，可以实时监测大脑中的血清素水平。在培养皿中进行的实验表明，该传感器可以有效监测常用抗抑郁药以及其他非法药物(如MDMA、可卡因)引发的血清素水平变化。
值得注意的是，Unger等人在小鼠身上进行的其他实验表明，iSeroSnFR传感器可以监测生物体(体内)在日常生活中自然产生的血清素神经传递。
例如，研究人员观察到，当睡眠中的小鼠醒来时，血清素水平上升，而当它们睡着时，血清素下降。当小鼠进入快速眼动(REM)睡眠状态时，观察到血清素有较明显的下降。根据最近发布的新闻，"传统的血清素监测方法会错过这些变化"。
此外，研究人员还精确地指出了当恐惧通过两种不同的大脑电路被触发时，血清素水平如何以不同的速度上升。在内侧前额叶皮层电路中，恐惧使血清素水平飙升，而基于恐惧的基底外侧杏仁核电路的激活则使血清素水平爬升得更慢。
这项研究得到了美国国立卫生研究院通过推进创新神经技术(BRAIN)计划进行的脑研究的部分资助。根据这一倡议的合作精神，研究人员计划将他们的新型血清素传感器提供给其他科学家的实验。根据新闻稿，"他们希望[这种传感器]能够帮助研究人员更好地了解血清素在我们的日常生活和许多精神疾病中所发挥的关键作用。"