Description du projet
Mécanismes cellulaires de l’homéostasie thermique: intégration des états sensoriels et corporels
Réguler la température corporelle est essentiel à la survie. Certains organismes, tels que les serpents, régulent leur température corporelle en modifiant leur comportement, par exemple en se plaçant au soleil ou à l’ombre. D’autres s’autorégulent, et modifie leur production de chaleur métabolique pour procéder aux ajustements nécessaires. Cet exercice d’équilibre en vue d’atteindre l’homéostasie requiert l’intégration d’informations internes sur l’état du corps et d’informations sensorielles externes sur l’environnement. Financé par le Conseil européen de la recherche, le projet WarmBodies se propose de vérifier l’hypothèse selon laquelle la région postérieure du cortex insulaire joue un rôle clé dans la perception thermique et la thermorégulation. L’équipe du projet comparera des animaux à sang chaud et à sang froid, dont des humains, tout en manipulant la température interne du corps et la température de l’environnement. Ils s’appuieront sur des tâches comportementales, des enregistrements neuronaux et des tracés anatomiques pour comprendre les mécanismes cellulaires.
Objectif
Thermal homeostasis is essential to survival. But how our brain processes thermosensory information and triggers behaviors that help maintain our physiological, body state remains a mystery. The neural circuits responsible for perception of sensory stimulation and those for regulation of body state have been studied independently, yet body state has a profound impact on sensory perception. What is more, animals constantly adapt their behavior to maintain homeostasis with moment-by-moment sensing of the environment. Current models suggest that the insular cortex plays a key role in integrating internal information about body state with external sensory information about the environment to generate signals that represent the difference between internal and external inputs. Such, ‘sensory-state difference’ signals allow us to navigate and adapt to a dynamic environment. To test this model, our aim is to leverage distinct features of the thermal system and examine species with and without the ability to thermoregulate. My team has recently located the primary cortical representation of temperature (a ‘thermal cortex’) in a posterior region of the insular cortex. We will examine its activity as we monitor and manipulate the internal, core body temperature and external thermal input during robust and sensitive thermal behavior. We will compare human and mouse, which are warm-blooded, to naked mole-rats, which are nearly cold-blooded. To identify the cellular mechanisms of sensory-state integration, we will use a combination of cutting-edge techniques including neural recordings, anatomical tracing and activity manipulations during a thermal perceptual task and thermoregulatory behavior. Our holistic and comparative approach will provide insight into a fundamental question regarding cortical function and may help tackle disorders of body state associated with insular cortex dysfunction.
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2023-ADG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
13125 Berlin
Allemagne