Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Dendro-somatic Coupling and global neuronal signaling

Opis projektu

Sygnalizacja neuronalna w czasie znieczulenia

Znieczulenie było przełomowym odkryciem, które umożliwiło bezbolesne przeprowadzanie zabiegów chirurgicznych i innych procedur medycznych. Choć stosuje się je od wielu lat, wciąż nie do końca wiadomo, jak działa. Celem finansowanego ze środków ERBN projektu Cortical Coupling jest udzielenie odpowiedzi na pytanie o to dlaczego sygnalizacja neuronalna w mózgu nie ustaje, choć po podaniu znieczulenia pacjent traci przytomność. Badacze skoncentrują się na neuronach piramidowych i ich strukturze dendrytycznej, a także propagacji sygnału na poziomie komórkowym w stanie pełnej świadomości oraz po znieczuleniu. Wyniki badania dostarczą ważnych informacji na temat znieczulenia i pozwolą udoskonalić procedury związane z jego podawaniem. Jednocześnie projekt przybliży naukowców do zrozumienia tego, jak działa mózg.

Cel

"The mechanism for anaesthesia has eluded neuroscience despite being used as a medical intervention for more than two centuries. Two facts are clear: loss-of-consciousness under anaesthesia correlates with a massive reduction in global neuronal signalling and a de-coupling of feedback information. We recently found that the apical dendrites of layer 5 pyramidal neurons are effectively ""cut off"" from the cell body under anaesthesia and that higher order thalamic input maintains dendro-somatic coupling via the activation of metabotropic glutamate and acetylcholine receptors. We hypothesize that dendro-somatic coupling, the influence of the apical dendrite on the soma, regulates the flow of information around the brain. If true, this would mean that dendro-thalamic coupling is a ubiquitous mechanism by which the brain, via thalamo-cortical interactions, can regulate the degree to which feedback is reintegrated into any given cortical column. Moreover, since human pyramidal neurons are twice as long as rodent neurons, the issue of dendro-somatic coupling in human neurons is even more profound.

Here, we propose to comprehensively investigate this cortical coupling mechanism in vitro and in vivo using state-of-the-art approaches developed in my laboratory and specifically designed to investigate dendritic signalling. We will also perform experiments in resected cortical tissue from human patients using fast-viral expression of optogenetic constructs, an approach that we have also developed and tested in my laboratory. Lastly, we use modelling to probe the consequences of dendro-somatic coupling both for single-cell computation and the principles of multi-compartment neuronal networks.

Dendro-somatic coupling as a dynamic mechanism for global neuronal signalling is a bold new perspective for which we have clear evidence, and which stands to revolutionize our understanding of cortex and possibly also provide insights into more efficient neural network architectures.
"

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2021-ADG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

HUMBOLDT-UNIVERSITAET ZU BERLIN
Wkład UE netto
€ 2 303 750,00
Koszt całkowity
€ 2 303 750,00

Beneficjenci (2)