< Terug naar vorige pagina

Project

De rol van niet-cholinerge neuronen in cholinerge neuromodulatie.

Een verbeterde levenskwaliteit tijdens de laatste decennia heeft geleid tot een langere levensverwachting. Dit werd vooral bekomen door vooruitgang in translationeel onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe therapeutische middelen. Het nadeel is dat hoge leeftijd een van de belangrijkste risicofactoren is voor dementies en neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer, gekarakteriseerd door een belangrijke afname in cognitieve functies (bv. korte en lange termijn geheugenverlies) en een verstoorde regulatie van hogere corticale functies (bv. verstoord beslissingsvermogen en denken). De pathologische conditie van deze aandoeningen is van die aard dat het de alledaagse activiteit compromitteert. Een langere leeftijd heeft weinig waarde als de levenskwaliteit niet gegarandeerd kan worden. De pathogenese van Alzheimer wordt spijtig genoeg nog niet voldoende begrepen. Dit zou de reden kunnen zijn waarom de huidige beschikbare farmacologische therapieën voor deze ziekte onvoldoende zijn. De huidige behandelingen zijn puur symptomatisch en werken niet op de aanvang en progressie van de pathologie. Het is welbekend dat de cholinerge neuronen in de basale voorhersenen gevoelig zijn voor degeneratie tijdens ouder worden alsook in dementies zoals Alzheimer. "De cholinerge hypothese van geriatrische cognitieve dysfunctie" wordt ook ondersteund door de significante correlatie tussen het niveau van cholinerge depletie en de ernst van cognitieve problemen. Acetylcholine is een neuromodulator die wijdverspreid onderzocht wordt voor zijn rol in leren en geheugen, maar het is niet de enige neurotransmitter die een rol speelt in Alzheimer. In de basale voorhersenen zijn er naast cholinerge neuronen ook twee niet-cholinerge neurontypes aanwezig: GABAerge en glutamaterge neuronen. Er werd aangetoond dat dysfuncties in de glutamaterge en GABerge systemen ook betrokken zijn bij Alzheimer. Tot voor kort hebben neurowetenschappers Alzheimeronderzoek beperkt tot de studie van een enkel neurontype (hoofdzakelijk cholinerge neuronen in de basale voorhersenen), zonder rekening te houden met de mogelijke rol van niet- cholinerge neuronenpopulaties (GABAerge en glutamaterge). Het is echter heel belangrijk om de interactie tussen cholinerge en niet-cholinerge neuronen in de basale voorhersenen te ontrafelen om nieuwe strategieën voor de behandeling van Alzheimer te ontwikkelen. Het voorgestelde onderzoeksproject heeft als doel om de interactie tussen de drie verschillende neuronenppoulaties in de basale voorhersenen te onderzoeken en tot het licht te brengen hoe de cholinerge neuronenactiviteit de andere twee neurontypes in de basale voorhersenen beïnvloedt in zowel gezonde als pathologische condities. Tot nu toe is het verre van duidelijk hoe de neurale staat van de cholinerge neuronen de GABAerge en glutamaterge neuronen in de basale voorhersenen beïnvloedt en hoe deze, op hun beurt, de cholinerge neuromodulatie beïnvloeden. We stellen voor om de activiteit van de neuronenpopulaties in de basale voorhersenen te bestuderen tijdens spontane activiteit en de relatie te bepalen van de activiteit van deze drie neuronenpopulaties met functionele connectiviteit in de volledige hersenen. Dan zullen we de cholinerge neuronen in de basale voorhersenen stimuleren mbv optogenetics om te begrijpen hoe het netwerk interacties beïnvloedt en om de optimale stimulatie protocols te identificeren in een diermodel voor Alzheimer welke de netwerk staat kunnen induceren zoals gezien tijdens spontane activiteit in gezonde dieren. Om deze doelstellingen te bereiken, stellen we voor om een innovatieve en multimodale aanpak te gebruiken welke gebruik maakt van innovatieve technieken zoals fMRI tools, optogenetics en fiber-optic calcium recording. De resultaten van deze studie zullen een verbeterd begrip creëren van de neuronale netwerken in de basale voorhersenen, welke zal leiden tot nieuwe toekomstperspectieven voor de behandeling van cognitieve aandoeningen.
Datum:1 okt 2018  →  31 okt 2019
Trefwoorden:NEUROMODULATIE
Disciplines:Neurowetenschappen, Biologische en fysiologische psychologie, Cognitieve wetenschappen en intelligente systemen, Ontwikkelingspsychologie en veroudering
Project type:Samenwerkingsproject