Understanding brain circuits through neuronal embryonic progenitor origin.

Het vermogen van de hersenen om informatie te verwerken en ons gedrag te sturen is afhankelijk van diverse neuronen die onderling complexe neuronale circuits vormen. In dit doctoraatsprojectvoorstel wilden we de origine van de diversiteit in neuronen en synaptische circuits onderzoeken met een focus op hun embryonale oorsprong en gebruikmakend van de muis als modelorganisme. Recente data van mijn laboratorium en dat van anderen suggereren dat belangrijke aspecten van neuronale identiteit en hun synaptische specificiteit in circuits van zowel de cortex als het striatum hun oorsprong vinden vanuit de type embryonale progenitor cel waarvan ze zijn geboren. In dit voorstel zullen we dit verder onderzoeken en ons concentreren op het striatum, maar de technieken en benaderingen zijn universeel toepasbaar. Het doctoraatsprojectvoorstel heeft vier hoofddoelstellingen. Ten eerste zullen we RNA-sequencing technieken gebruiken om de verschillende embryonale voorlopers (progenitors) van spiny projection neuronen (SPNs) genetisch te ontleden en zodanig hulpmiddelen voor hun 'fate-mapping' ofwel het in kaart brengen van hun lot van embryo tot volwassenheid. Ten tweede zullen we een verscheidenheid aan technieken gebruiken op volwassen SPNs om te bepalen welke 'types' neuronen voortkomen uit verschillende progenitor pools. Ten derde zullen we virale tracering gebruiken om de synaptische integratie en connecties van striatale SPNs in grotere hersencircuits te observeren. Ten slotte zullen we de moleculaire herkenningssystemen onthullen die de verschillende SPNs (geboren van verschillend embryonale progenitor cellen) gebruiken om synapsspecificiteit binnen deze grotere circuits te bereiken. Samen zullen ze nieuwe inzichten verschaffen over hoe de enorme complexiteit van neuronen en circuits in het striatum ontstaat en daarmee ook wegen openen voor toekomstig onderzoek naar de rollen voor de embryonale voorlopers in neurologische en neurologische ontwikkelingsstoornissen.

Trefwoorden:NEURONALE MICROCIRCUITS, NEUROGENESE, NEUROWETENSCHAPPEN, NEUROFYSIOLOGIE

Disciplines:Dierlijke ontwikkelings- en reproductieve biologie, Dierlijke morfologie, anatomie en fysiologie, Fysiologie, Celdeling, Proteomics, Transcriptomics, Ontwikkelingsneurowetenschappen, Neurologische en neuromusculaire ziekten, Neurofysiologie