Collaborative Research: Dendritic Processing of Topographic Information in a Collision Detecting Neuron
合作研究:碰撞检测神经元中地形信息的树突状处理
基本信息
- 批准号:1122455
- 负责人:
- 金额:$ 27.56万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2011
- 资助国家:美国
- 起止时间:2011-10-01 至 2017-09-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The brain regions devoted to the processing of sensory information are remarkable for their two-dimensional map-like (topographic) organization. Recent evidence suggests that this property can be maintained down to the subcellular level, in the form of topographically organized inputs onto the extended arborizations (dendrites) of single cells (neurons). The goal of this project is to identify the key principles underlying the processing of such topographic inputs in the dendrites of a prototypical neuron. The project focuses on a nerve cell that is most sensitive to objects approaching on a collision course with the animal and that is implicated in generating collision avoidance behaviors. The investigators use tools developed to study partial differential equations to determine the detailed dendritic distribution of the cell's ion channels. Next, techniques designed to reduce the complexity of mathematical models are used, as well as to simultaneously respect the topography of inputs, to extract a simplified representation of the neuron?s signal processing characteristics. This allows the investigators to characterize the role played by the neuron's dendrites in generating the responses of the neuron to objects approaching on a collision course. Particular focus is on understanding the invariance of responses to objects approaching from different directions.The survival of all animals, including humans, critically depends on the neuronal processing of impending dangers. This project sheds light on how the brain accomplishes this feat in a particular model system ideally suited for this purpose. Mathematical tools are generated and are made available to other researchers to analyze neurons with similar properties in other contexts. Additionally, the project contributes to our basic understanding of brain function that may eventually lead to better cures for diseases affecting sensory perception. Finally, the results of this project could potentially find applications in the design of autonomous robots.
致力于处理感官信息的大脑区域对于其二维地图(地形)组织而言是显着的。最近的证据表明,该特性可以保持到亚细胞水平,形式是在单个细胞(神经元)的延伸树皮(树突)上的形状组织的输入形式。该项目的目的是确定原型神经元树突中此类地形输入处理的关键原则。 该项目的重点是对与动物碰撞过程中接近的物体最敏感的神经细胞,这与产生造成碰撞行为有关。 研究人员使用开发的工具来研究部分微分方程,以确定细胞离子通道的详细树突分布。 接下来,使用旨在减少数学模型复杂性的技术,并同时尊重输入的地形,以提取神经元信号处理特性的简化表示。 这使研究人员可以表征神经元的树突在产生神经元对碰撞过程中接近对象的反应中所扮演的角色。 特别的重点是理解从不同方向接近物体的反应的不变性。包括人类在内的所有动物的生存在很大程度上取决于即时危险的神经元处理。该项目阐明了大脑如何在适合此目的的特定模型系统中实现这一壮举。 生成数学工具,并可以向其他研究人员使用,以分析在其他情况下具有相似特性的神经元。 此外,该项目有助于我们对大脑功能的基本理解,最终可能会为影响感官感知的疾病提供更好的治疗方法。 最后,该项目的结果可能有可能在自主机器人设计中找到应用。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Steven Cox其他文献
Simulation of High Precision Process Control for Set-up Dominant Processes
- DOI:
10.1016/j.procir.2013.07.027 - 发表时间:
2013-01-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Steven Cox;John Garside;Apostolos Kotsialos - 通讯作者:
Apostolos Kotsialos
Dug: A Semantic Search Engine Leveraging Peer-Reviewed Literature to Span Biomedical Data Repositories
Dug:利用同行评审文献跨越生物医学数据存储库的语义搜索引擎
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Alex Waldrop;John B. Cheadle;Kira Bradford;Nathan Braswell;Matt Watson;Andrew Crerar;Christopher Ball;Yaphet Kebede;Carl Schreep;P. Linebaugh;Hannah Hiles;Rebecca R. Boyles;C. Bizon;A. Krishnamurthy;Steven Cox - 通讯作者:
Steven Cox
Safety and efficacy of sphenopalatine artery ligation in recalcitrant pediatric epistaxis
- DOI:
10.1016/j.ijporl.2019.05.005 - 发表时间:
2019-08-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Alexandra D. D'Oto;Steven Cox;Peter Svider;Sanjeet Rangarajan;Anthony Sheyn - 通讯作者:
Anthony Sheyn
Steven Cox的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Steven Cox', 18)}}的其他基金
GP-EXTRA: Place-Based Participatory Path to Geoscience
GP-EXTRA:基于地点的地球科学参与路径
- 批准号:
1911607 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
Standard Grant
NSF INCLUDES: Northern New Mexico STEM Mentor Collective
NSF 包括: 新墨西哥州北部 STEM 导师集体
- 批准号:
1649296 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
Standard Grant
REU Site - Theoretical and Computational Neuroscience
REU 网站 - 理论和计算神经科学
- 批准号:
0755294 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
Continuing Grant
EMSW21-VIGRE: Leveraging the Strength and Extending the Reach of an Integrated Mathematics Community
EMSW21-VIGRE:利用综合数学社区的力量并扩大其影响范围
- 批准号:
0739420 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
Continuing Grant
Determining Active, Nonuniform Dendritic Membrane Properties from Single and Multipoint Potential Readings
从单点和多点电位读数确定活性、不均匀的树突膜特性
- 批准号:
0077728 - 财政年份:2000
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
Standard Grant
Mathematical Sciences: NSF Young Investigator
数学科学:NSF 青年研究员
- 批准号:
9258312 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
Continuing Grant
The Market Effects of Lawyer Advertising
律师广告的市场效应
- 批准号:
7917625 - 财政年份:1980
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
Standard Grant
Study of the Effects of Advertising on Legal Service Pricing
广告对法律服务定价的影响研究
- 批准号:
7714156 - 财政年份:1978
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
肿瘤来源外泌体circDOCK11靶向树突状细胞易化TRIM13对STING1的泛素化降解诱导肺癌免疫耐受研究
- 批准号:82360505
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
CXCR5依赖的边缘区B细胞向滤泡树突状细胞呈递外泌体引发心脏移植排斥的研究
- 批准号:82300460
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
急性移植物抗宿主病中组蛋白H3K79表观遗传学修饰调控CD14+树突状细胞(DC3)分化的致病机制研究
- 批准号:82300244
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
CD207阳性树突状细胞在过敏性哮喘气道炎症中作用及机制研究
- 批准号:82370035
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
树突状细胞应对不同维度细胞外基质迁移策略切换的力学生物学耦合机制研究
- 批准号:32371373
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Collaborative Research: Models, algorithms, simulations and applications for dendritic solidifications of two-phase multi-component alloys in the mushy zone
合作研究:糊状区两相多组分合金枝晶凝固的模型、算法、模拟和应用
- 批准号:
2309733 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
Standard Grant
Investigating pathways of hippocampal synaptic funtion: potential implications for Alzheimer's disease
研究海马突触功能的途径:对阿尔茨海默病的潜在影响
- 批准号:
10678164 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
Collaborative Research: Models, algorithms, simulations and applications for dendritic solidifications of two-phase multi-component alloys in the mushy zone
合作研究:糊状区两相多组分合金枝晶凝固的模型、算法、模拟和应用
- 批准号:
2309732 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Models, algorithms, simulations and applications for dendritic solidifications of two-phase multi-component alloys in the mushy zone
合作研究:糊状区两相多组分合金枝晶凝固的模型、算法、模拟和应用
- 批准号:
2309731 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
Standard Grant
New way in delivering immunomodulatory drugs in T1D
在 T1D 中提供免疫调节药物的新方法
- 批准号:
10576373 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别: