Descrizione del progetto
Il ruolo degli astrociti nell’elaborazione della ricompensa
Il sistema di ricompensa del cervello, una componente cruciale della motivazione e del comportamento, rimane solo parzialmente compreso, soprattutto per quanto riguarda i meccanismi cellulari coinvolti. Sebbene la dopamina sia stata a lungo considerata l’attore principale, recenti ricerche suggeriscono che gli astrociti, tradizionalmente considerati cellule di supporto, possono svolgere un ruolo significativo nell’elaborazione della ricompensa. È stato dimostrato che queste cellule influenzano la segnalazione della ricompensa ma le loro funzioni precise e le interazioni con la dopamina sono in gran parte inesplorate. Colmare questa lacuna potrebbe avere profonde implicazioni per la comprensione del processo decisionale, della motivazione e persino della dipendenza. In questo contesto, il progetto ASTROCYTES-REWARD, finanziato dal CER, esaminerà come queste cellule interagiscono con la dopamina e come influenzano l’attività neuronale, offrendo nuove conoscenze sui meccanismi di ricompensa del cervello.
Obiettivo
Astrocytes are currently investigated in a range of questions extending far beyond their traditional 'housekeeping' functions. We have contributed to expanding the horizon of functions attributable to astrocytes, and have recently identified a novel and unexpected role for hippocampal astrocytes in signaling the location of reward.
This pioneering ERC project, will drive considerable progress in an important and completely unknown facet of reward-related information processing: the roles of hippocampal astrocytes in signaling reward, and their interaction with dopamine, the main player in the reward system. In Aim 1 we will define the role of hippocampal astrocytes in the perception of reward. We will test whether astrocytes can encode the presences of reward irrespective of its location, based on non-spatial (auditory) cues. By simultaneously imaging both astrocytes and neurons, we will delineate the spatio-temporal interplay between them in reward representation, and examine the projection-specific effect of astrocytes in rewarded behavior. Work on Aim 2 will delineate the effects of the dopaminergic system on astrocytes. We will comprehensively analyse the distribution of dopamine receptors on astrocytes and the astrocytic response to tonic vs. phasic dopaminergic signals. We will also perform simultaneous imaging of dopamine levels and astrocyte Ca2+ dynamics in different behavioral states. Aim 3 will determine how astrocytes mediate the effects of the dopaminergic system. We will do that by manipulating astrocytic activity measure pre-synaptic dopamine axonal release in the hippocampus and its influence on the poorly understood phenomenon of over-representation of reward locations by neuronal place cells.
Our published work and our new (unpublished) results generate the conceptual basis for this proposal and demonstrate its technical feasibility. Achieving our goals will provide fundamental insights into the roles of astrocytes in information processing.
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-COG
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HORIZON-ERC -Istituzione ospitante
91904 Jerusalem
Israele