Projektbeschreibung
Erforschen, wie spezielle Neuronenteile die Gehirnaktivität beeinflussen und Erkrankungen des Nervensystems auslösen
Neuronen verfügen die bemerkenswerte Fähigkeit, Informationen zu verarbeiten und gleichzeitig ihre Aktivität stabil beizubehalten. Ein spezieller Teil der Neuronen, das Axon-Initial-Segment, spielt eine Schlüsselrolle bei der Verwaltung der von den Neuronen gesendeten Nachrichten. Entgegen der landläufigen Meinung, dass das Axon-Initial-Segment eine statische und passive Struktur ist, offenbaren neuere Entdeckungen, dass es sich anpassen kann, wobei lang anhaltende Veränderungen in der Erregbarkeit der Neuronen verursacht werden. Das Team des ERC-finanzierten Projekts PLaisTICITY versucht zu verstehen, wie sich das Axon-Initial-Segment an Veränderungen der neuronalen Aktivität anpasst und welche Rolle es bei Krankheiten wie dem Angelman-Syndrom spielt. Mithilfe modernster Instrumente wie zum Beispiel Genomeditierung, Proteomik, Optogenetik und Elektrophysiologie wird untersucht, wie sich die Plastizität des Axon-Initial-Segments auf die Funktion der Neuronen auswirkt und wie Fehlanpassungen zu Erkrankungen des Nervensystems beitragen können.
Ziel
Neurons have the remarkable ability to continuously integrate and propagate information while maintaining their activity state within physiological range. The axon initial segment (AIS) is the keystone of neuronal excitability and pivotal for the maintenance of network homeostasis.
The molecular organization of the AIS dictates the generation of action potentials, and thereby shapes the principal output of neurons. Although the AIS has long been considered as a static and passive structure, recent work from my lab and others demonstrated that network activity induces robust plasticity of the AIS, causing long-lasting changes in excitability. However, how AIS plasticity is regulated to maintain network homeostasis remains elusive.
In this proposal, I aim to resolve, at the molecular level, how the AIS adapts in response to acute and chronic changes in neuronal activity and how maladaptation may lead to disease. To this end, I developed genome editing tools to label and manipulate endogenous AIS components, enabling live and super-resolution imaging of AIS organization. In combination with proteomics, optogenetics and electrophysiology, this project will address the following key objectives:
1. Resolve the nanoscale distribution and dynamics of AIS components
2. Unravel the mechanisms controlling acute and chronic re-distribution of ion channels during AIS plasticity and their consequences for excitability
3. Address the implication of maladaptive AIS plasticity in the pathology of Angelman Syndrome
This project bridges the cell biology of the neuron to its physiology, provides new insights into how AIS plasticity orchestrates network activity and identifies how maladaptation contributes to disease.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Neurobiologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Proteomik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie hochauflösende Mikroskopie
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Grundlagenmedizin Pathologie
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Grundlagenmedizin Physiologie Homöostase
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
1081 HV Amsterdam
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.