Description du projet
Comprendre les déficiences en matière de flexibilité cognitive
La flexibilité cognitive nécessaire à l’adaptation du comportement aux changements environnementaux est essentiellement attribuée au cortex préfrontal (CPF). Toutefois, les mécanismes précis inhérents à ces processus restent largement méconnus. Les interneurones inhibiteurs GABAergic semblent jouer un rôle central dans ce processus. Il est intéressant de noter que différents sous-ensembles d’interneurones montrent différentes caractéristiques anatomiques et physiologiques, ce qui indique une fonctionnalité distincte. GinieEffect, financé par l’UE, combinera des techniques génétiques, d’imagerie et de comportement chez des souris circulant librement avec des études in silico afin de comprendre les effets du dérèglement à long terme de différents sous-ensembles d’interneurones sur le fonctionnement du circuit CPF. Les résultats nous permettront de mieux comprendre les mécanismes de la flexibilité cognitive et faciliteront l’élaboration de nouveaux traitements pour plusieurs troubles marqués par des défaillances de la flexibilité cognitive.
Objectif
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.
Champ scientifique
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
70013 Irakleio
Grèce