Herprogrammering van het zenuwstelsel door flexibele neuropeptiderge netwerken

Dit fundamenteel biologisch onderzoeksproject onderzoekt hoe aversieve stimuli moleculair worden gecodeerd in het zenuwstelsel en gedrag herprogrammeren, met behulp van het ongewervelde modelorganisme Caenorhabditis elegans. Onze werkhypothese is dat aversieve uitdaging een netwerk van neuropeptide-signaleringsroutes rekruteert dat is gevormd door ervaring en verschillende acute en langdurige gedragsreacties bemiddelt. We zullen deze hypothese testen op het kleine en goed beschreven zuurstofdetectiecircuit van het nematodenmodelorganisme C. elegans. Omdat neuropeptiderge netwerken zeer complex zijn, verdient een dergelijke gecontroleerde context voor baanbrekend onderzoek naar hun rol bij het coderen van aversieve uitdaging de voorkeur. Ten eerste zullen we tools ontwikkelen voor de in vivo rapportage van neuropeptide-receptoractivering in levende dieren, wat conceptuele vooruitgang met ongekend detail mogelijk zal maken. Relevante vragen die we dan zullen behandelen zijn: 'Hoe wordt neuropeptide-activiteit gevormd door aversieve ervaring?'; 'Hoe reageren cellulaire netwerken op veranderingen in neuropeptiderge netwerkactiviteiten?'; 'Wat zijn gedragsimplicaties van neuropeptiderge netwerkactiviteit bij aversieve uitdaging?'; en 'Dragen neuropeptiderge netwerken bij aan cross-modale plasticiteit in neurale circuits?' We verwachten dat dit project op lange termijn een impact zal hebben op ons begrip van hoe flexibele peptiderge circuits gewenning, leren, vergeten en modus operandi van zenuwstelsels in het algemeen beïnvloeden en organiseren.