Descrizione del progetto
Influenza delle mutazioni presenti in natura sull’attività neuronale
Il comportamento è guidato dall’attività neuronale. Nonostante anni di ricerca abbiano fornito prove del fatto che il comportamento è influenzato da mutazioni presenti in natura, la nostra comprensione del modo in cui la variazione genetica influisce sull’attività dei singoli neuroni risulta tuttora limitata. L’obiettivo del progetto NeuroContext, finanziato dall’UE, è quello di manipolare geneticamente l’attività di singoli neuroni di Drosophila melanogaster, così da studiare il modo in cui le singole varianti genetiche possono influire sul comportamento. Il progetto individuerà le mutazioni che influiscono sull’attività neuronale rispetto alla reazione di immobilità o fuga adottata dai moscerini in caso di minacce potenziali. I risultati forniranno informazioni fondamentali sulla regolazione dell’attività neuronale ad opera del patrimonio genetico in una popolazione naturale.
Obiettivo
Behaviors are quantitative traits, influenced by natural genetic variants in many different genes. Ultimately, polymorphisms impact the activity of single neurons to modify behavior. However, studies to dissect neuronal circuits are performed in a single genetic background, without the genetic context where they evolved. In this action, I propose to study neuronal activity in a more natural genetic context, by manipulating the activity of single neurons and measuring the resulting impact on behavior in several genetic backgrounds. This will allow determining how robust are neural circuits to genetic perturbation and identifying polymorphisms that modulate neuronal activity at the single neuron resolution.
To study the impact of genetic background in neuronal activity, I will use D.melanogaster which offer versatile genetic tools to manipulate activity of single neurons, resources for rapid analysis of population genetics and robust behavioral assays. One conserved behavior that flies share with many other species is the freeze or flee response to threats. Many aspects of this behavior have been dissected in flies, including the role of descending neurons (DNs), which connect the brain to motor centers. In here, I will inhibit the activity of DNs previously shown to impact the freezing behavior in response to looming stilmuli. This will be performed in several genetic backgrounds, using a collection of inbreed lines with fully sequenced genomes. With this, I will identify polymorphisms that interact with the action of single DNs, trough genome wide association study (GWAS). The candidate genes from this analysis will be tested for their role in modulating the neuronal activity.
NeuroContext will elucidate how genetic polymorphisms, present in natural populations, interact with the activity of single neurons. This will greatly impact the future research in neurosciences, by informing on how genetic backgrounds have to be considered in research programmes.
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.
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Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF -Coordinatore
1400-038 Lisboa
Portogallo