Descripción del proyecto
Comprender las deficiencias relativas a la flexibilidad cognitiva
La flexibilidad cognitiva necesaria para la adaptación del comportamiento a los cambios ambientales se atribuye principalmente a la corteza prefrontal (CPF). Sin embargo, se desconocen en gran medida los mecanismos exactos que subyacen a estos procesos. Las interneuronas inhibitorias GABAérgicas parecen tener un papel central en este proceso. Curiosamente, los distintos subconjuntos de interneuronas presentan características anatómicas y fisiológicas diferentes que sugieren una funcionalidad distinta. El equipo del proyecto GinieEffect, financiado con fondos europeos, combinará técnicas genéticas, conductuales y de diagnóstico por imagen en ratones que se desplazan libremente con estudios «in silico» para diseccionar los efectos de la desregulación a largo plazo de diferentes subconjuntos de interneuronas en la función del circuito de la CPF. Los resultados harán avanzar nuestra comprensión sobre los mecanismos de flexibilidad cognitiva y permitirán el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para varios trastornos con defectos de flexibilidad cognitiva.
Objetivo
Covid-19 pandemic has highlighted the importance of making decisions and adjusting our behavioural strategy to tackle unexpected changes in our environment. The cognitive flexibility required to modify behaviour when the rules change is ascribed primarily to the prefrontal cortex (PFC), but the exact mechanisms underlying this phenomenon remain unknown. Inhibitory GABAergic interneurons (INs) seem to play a key role in this process by modulating the primary excitatory pyramidal neurons’ activity in the PFC. Indeed, individuals who have deficits in these INs, a common feature in many mental disorders, often fail to adjust their behaviour to a rule change, even though their ability to learn an initial rule remains intact. The two, main IN subsets, Parvalbumin-positive (PV) and Somatostatin-positive (SST) have different anatomical and physiological characteristics suggesting distinct functions. We, thus, hypothesize distinct roles for each subtype: PV cells may control the gain in pyramidal neuron activity, thereby affecting behaviour. SST cells, however, may control the ability to learn a new rule via plasticity in dendrites, thereby affecting behaviour, but leaving pyramidal neurons activity intact. Combining genetic, imaging and behavioural techniques in freely moving mice with in silico studies, we will dissect the effects of of long-term dysregulation of PV and SST INs on the PFC circuit function, with respect to flexible behaviour. Our experimental results will be fed to a computational model of the PFC circuit to further investigate how interneuronal control of information affects cognitive flexibility and to explore mechanisms that can reverse cognitive flexibility defects. Unravelling the mechanistic role of cognitive flexibility in the PFC will not only further our understanding of a complex brain function. It will also open new avenues for developing therapeutic approaches for numerous mental disorders, thus ameliorating a large societal and economic burden.
Ámbito científico
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
70013 Irakleio
Grecia