Description du projet
Signalisation réciproque microglies‑neurones et physiologie du cerveau
Selon la vision du cerveau centrée sur les neurones, la signalisation électrique des neurones définit le code d’information du cerveau, et la connectivité des synapses détermine les fonctions des circuits. Cependant, le cerveau contient également trois types de cellules gliales: les astrocytes, les oligodendrocytes et les microglies. Les astrocytes et les oligodendrocytes remplissent des fonctions essentielles dans le cerveau. Les microglies sont des cellules immunitaires résidant dans le cerveau, qui se défendent contre les agents pathogènes et assurent une fonction domestique en tant que phagocytes. Le projet MICRO-COPS, financé par l’UE, vise à tirer parti de l’hypothèse selon laquelle les microglies sont également impliquées dans le contrôle de la fonction neuronale dans des conditions physiologiques normales. La combinaison de la génétique de la souris, de l’analyse de l’expression génétique et des technologies de biologie cellulaire, d’électrophysiologie et d’imagerie permettra de définir les voies de signalisation microglies‑neurones et les conséquences biologiques de cette interaction.
Objectif
The brain controls all body functions. At the base of this 'catholic' role are the neurons, cells that generate electrical signals, communicate via synapses and form circuits that execute computing tasks and control behaviour. The electrical signalling pattern of neurons is the information code of the brain and the synapse connectivity determines circuit function. This is, in brief, what most textbooks emphasise, but such a neuron-centred brain view is precariously short-sighted.
Apart from neurons, the brain contains three glia cell types (from Greek 'γλία' for 'glue'): astrocytes, oligodendrocytes, and microglia. But far from being mere 'glue', astrocytes and oligodendrocytes have multiple critical functions in the brain, accordingly affect many brain processes - even genuine computing tasks - and have therefore become a major focus of modern neuroscience.
Microglia are the 'odd one out'. They are brain-resident immune cells, act as defence against pathological insults and have a housekeeping function as phagocytes. Aside from these functions, microglia seem to play an as yet unrecognized role by engaging in reciprocal signalling with neurons. It is this Microglia Control of Physiological Brain States we will study in MICRO-COPS, based on the hypothesis that microglia purposively control neuronal function. We will combine mouse genetics with cutting-edge gene expression analysis and cell biological, electrophysiological, and imaging technologies to define the reciprocal microglia-neuron signalling pathways, the signalling molecules involved, the biological consequences for microglia and neurons, and the role of the corresponding signalling processes in synapse physiology, neuronal integration, circuit dynamics, and behaviour. We expect that the mechanistic description of reciprocal microglia-neuron interactions - from synapses to circuits - will establish a new and critically important brain regulatory process and provide key insights into brain pathology.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Thème(s)
Régime de financement
ERC-SyG - Synergy grantInstitution d’accueil
80539 Munchen
Allemagne