Description du projet
Le rôle du métabolisme dans le développement et la plasticité du cerveau
Le moment de la différenciation cellulaire durant le développement est crucial pour la formation et le fonctionnement des tissus et des organes. Une régulation précise de la différenciation garantit que les cellules développent des identités et des rôles spécifiques au bon moment et au bon endroit au sein de l’organisme. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet TEMPOPLAST étudie le développement prolongé des neurones corticaux humains qui est associé à une plus grande plasticité et à des processus cognitifs complexes. À l’aide de technologies innovantes, les chercheurs examineront le rôle du métabolisme dans la vitesse de maturation des neurones, apportant des connaissances fondamentales sur le développement du cerveau humain, les maladies neurodéveloppementales et le vieillissement du cerveau.
Objectif
The timing of neuronal development is highly variable depending on the cell type or species. In particular human cortical neurons display a considerably protracted tempo of development, at the basis of human brain neoteny. The mechanisms underlying neuronal neoteny start to be unravelled, but their significance for brain function and plasticity remain poorly known, despite their implications for brain diseases and repair.
This project will combine innovative technologies developed by the applicant and the host lab, including brain transplantation, molecular manipulation of developmental tempo, and neural connectivity.
Taking advantage of recent findings of the host lab that link metabolism to neuronal maturation speed, we will manipulate mitochondrial function to accelerate the maturation of human neurons in a xenotransplanted mouse model, and conversely, to decelerate murine neurons within the mouse visual cortex. We will thus examine how increasing or decreasing neuronal maturation rates influence functional development, synaptic functions, and experience-dependent plasticity, across time and species. Using advanced techniques including electrophysiology, in vivo calcium imaging, and monocular deprivation neural plasticity paradigms, we will explore the impact of neuronal developmental tempo on cortical circuit function and plasticity. Finally and most excitingly we will use the same paradigms to investigate whether transplanted juvenile neurons can induce plasticity in the neuronal networks of the adult host brain. Additionally, chemogenetic and transsynaptic tracing approaches will dissect potential mechanisms underlying the observed effects. Using MERFISH spatial transcriptomics, we aim to unveil molecular programs driving plasticity induction. This project holds significant potential to reshape our understanding brain development and plasticity, and its implications for neurodevelopmental diseases and therapeutic interventions in the ageing brain.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences chimiqueschimie inorganiquemétal alcalinoterreux
- sciences médicales et de la santémédecine cliniquetransplantation
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
9052 ZWIJNAARDE - GENT
Belgique