Descrizione del progetto
Illuminare il cammino verso la plasticità sinaptica somatosensoriale
Il cervello umano dimostra un’enorme plasticità, nel senso di capacità di cambiare, che manifesta in numerosi processi di regolazione e modalità biofisiche, dalla memoria al recupero post-traumatico. La plasticità sinaptica, ovvero i cambiamenti che si verificano nelle connessioni tra i neuroni, è spesso il risultato di un segnale alterato inviato dai neuroni presinaptici, che crea a sua volta un’alterazione a lungo termine delle risposte nei neuroni postsinaptici. La comprensione di questo processo è migliorata con modelli animali. Con il supporto del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto iMAC sta approfondendo la plasticità sinaptica nella corteccia somatosensoriale del ratto in seguito a taglio delle vibrisse. In particolare, il team sta utilizzando metodi ottici per valutare i meccanismi dei fenomeni eccitatori aumentati nelle cellule postsinaptiche della corteccia che si associano ai segnali presinaptici discendenti da cellule di ordine superiore.
Obiettivo
The rodent primary somatosensory cortex (S1) contains a malleable topographic map, in which cortical columns functionally represent individual facial whiskers. When all whiskers but two are trimmed, the cortical representations of the two spared whiskers partially fuse. This fusion is associated and possibly facilitated by an increase in NMDAR-mediated dendritic nonlinearities (plateau potentials) in L2/3 neurons, which are dependent on inputs from the higher-order posteromedial thalamic complex (POm). It has been shown that plateau potentials generated by these inputs can promote plasticity of sensory-related synaptic inputs. However, the spatiotemporal relationships between the plateau potential-generating POm and the sensory-related synaptic inputs on L2/3 neurons, and possible rearrangements therein during plasticity, are not understood.
Recently developed genetically encoded glutamate indicators (GEGIs), which the fellow was involved in, have enabled the visualization of active excitatory inputs. Here, the fellow proposes a novel methodology (iMAC, Input Mapping of Active Connections), where she combines two state-of-the-art optogenetics and optophysiology tools. A presynaptic light-sensitive opsin will allow optical activation of ascending POm inputs, while a postsynaptic GEGI will allow the visualization, i.e. mapping of the activated synapses on L2/3 pyramidal neurons. First, the fellow will establish a proto-map of these higher-order thalamocortical excitatory inputs in an ex vivo preparation, followed by a proof of principle in vivo in the awake mouse. Second, the fellow will compare the POm-driven synaptic maps with those recruited by whisker sensory stimulation in vivo. Third, she will determine how these rearrange upon sensory deprivation.
Altogether, this work will investigate the spatiotemporal relationships between POm and sensory-driven inputs onto L2/3 neurons and reveal possible rearrangements therein related to cortical map plasticity.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze naturaliscienze biologicheneurobiologia
- scienze naturaliscienze biologichebiologia cellularesegnalazione cellulare
- scienze naturaliscienze della terra e scienze ambientali connessegeografia fisicacartografia
- scienze naturaliscienze fisicheottica
È necessario effettuare l’accesso o registrarsi per utilizzare questa funzione
Siamo spiacenti… si è verificato un errore inatteso durante l’esecuzione.
È necessario essere autenticati. La sessione potrebbe essere scaduta.
Grazie per il tuo feedback. Riceverai presto un'e-mail di conferma dell'invio. Se hai scelto di ricevere una notifica sullo stato della segnalazione, sarai contattato anche quando lo stato della segnalazione cambierà.
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2020
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
MSCA-IF -Coordinatore
1211 Geneve
Svizzera