Descrizione del progetto
Segnalazione e controllo del movimento degli arti anteriori
Il comportamento è orchestrato all’interno di circuiti distribuiti e costruito mettendo insieme diversi movimenti. Il tronco cerebrale contiene popolazioni neuronali specializzate, dedicate al controllo di specifiche azioni, inclusi i movimenti specifici e la locomozione degli arti anteriori. Esso riceve vari input dalla sostanza nera reticolata (SNR), la produzione principale dei gangli della base. Tuttavia, resta poco chiaro come il tronco cerebrale elabori questi input al fine di innescare le azioni. Il sistema SNR-tronco cerebrale è dunque perfetto per la comprensione dei meccanismi alla base dell’innesco e del controllo del comportamento. Il progetto StartAct, finanziato dall’UE, indagherà sull’impatto della segnalazione da parte della SNR sull’attività dei neuroni specifici del tronco cerebrale quando un topo fa partire un movimento con gli arti anteriori. Spiegherà l’architettura della SNR per le connessioni del tronco cerebrale e in che modo sostiene il movimento degli arti anteriori, aprendo nuovi orizzonti nel trattamento delle malattie caratterizzate dalla menomazione delle azioni auto-innescate.
Obiettivo
Behavior arises through the combination of movements within distributed circuits. Most work in the past focused on high motor centers and executive circuits in the spinal cord, but how these systems are linked in order to function is poorly understood.
The substantia nigra reticulata (SNR), a basal ganglia output, sends projections to the brainstem. Yet how the brainstem processes these inputs to control actions remains unknown. The Arber lab discovered that the parvocellular reticular formation (PCRt) of the mouse brainstem harbors neurons controlling forelimb behaviors including reaching. PCRt neurons receive inhibitory inputs from the SNR. Thus, the SNR-PCRt circuit is an excellent stepping stone for understanding the mechanisms behind self-initiated actions.
I propose to investigate the impact of the SNR signaling on the activity of PCRt neurons when a mouse self-initiates forelimb reaching. I will characterize the anatomy and nature of SNR to PCRt connections to understand whether and how this architecture supports forelimb movement. I will combine a behavioral task designed to isolate the neuronal events around the triggering of a self-initiated action with loss- and gain of function perturbations to unravel the building blocks of self-initiated actions. Finally, I will use the task while monitoring the activity of specific SNR and PCRt neurons to understand how the different actors physically implement the operations for self-initiated actions.
Together, my experiments will disclose the fine-scale machinery for initiating and controlling an action. This level of understanding is key for designing new therapies to help people impaired in self- initiating actions such in Parkinson’s disease. The fellowship will provide me with the unique opportunity to expand my expertise and establish the foundations of my future career as an independent group leader.
Campo scientifico
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
4056 BASEL
Svizzera