De effecten van neuromodulatie op de neuronale netwerken ex vivo: het verkennen van leren en conditionering in onstoffelijke systemen, door real-time optogenetic stimulatie.

De oprichting van een actieve controle en een volledige experimentele begrip van de activiteit van neuronale netwerken in vitro heeft een aantal belangrijke implicaties voor zowel fundamenteel als toegepast aspecten van de huidige neurowetenschappelijk onderzoek. Door recente technische ontwikkelingen, is ons laboratorium tot oprichting van routine optische controle van neuronale prikkelbaarheid door het implementeren van optogenetic methoden en in het huis van virale vector transfectie. Samen met de studie van cellulaire en netwerk-niveau elektrofysiologie, in vitro neuronale netwerken in staat stellen het aanpakken van een aantal belangrijke onopgeloste kwestie in de neurowetenschappen wanneer hun farmacologische, biochemische en celbiologische aspecten worden beschouwd. In dit voorstel richten we ons op neuromodulatie met specifieke betrekking tot gedrag, leren en neuroplasticiteit. We gericht op het karakteriseren van de rol van specifieke neuroactive biomoleculen zoals neurotrofinen, cannabinoïden, glucocorticods en dopamine, in het kader van een elektrofysiologische optogenetic-bediende stimulatie systeem van neurale netwerken in vitro. Door het leveren van deze moleculen in direct tijdsverband met specifieke patronen van elektrische activiteit nabootsen realistische fysiologische beloning gebaseerde en gedrags-resultaten gebaseerde interacties tussen elektrische activiteit en biochemische neuromodulatie van het centrale zenuwstelsel.

Trefwoorden:PLASTICITEIT, NEURONALE NETWERKEN, MULTI ELEKTRODEBUNDEL, OPTOGENETICS

Disciplines:Systeembiologie, Neurowetenschappen, Biologische en fysiologische psychologie, Cognitieve wetenschappen en intelligente systemen, Ontwikkelingspsychologie en veroudering