RUI, ABR: Olfactory Compensatory Plasticity
RUI,ABR:嗅觉补偿可塑性
基本信息
- 批准号:1655113
- 负责人:
- 金额:$ 45.22万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2017
- 资助国家:美国
- 起止时间:2017-04-01 至 2023-09-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The ability of the nervous system to change in response to experience, i.e., to exhibit 'plasticity', is a long-standing topic of inquiry in neuroscience. In particular, the role of ongoing sensory stimulation for the normal development and maintenance of sensory systems is a perennial area of interest. Knowledge about these processes for the sense of smell lags behind the other senses, not least because of the difficulty in physically controlling an odor stimulus. This project advances our understanding of stimulus-induced changes olfactory processing and other mechanisms of smell, as well as sheds light on the tendency of physiological systems, like olfaction, to operate in a relatively stable equilibrium between interdependent elements, the process known as homeostasis. The olfactory periphery affords an excellent model where all components of a homeostatic system can be ascertained. Besides advancing our understanding of the sense of smell and sensory plasticity, the studies may suggest design elements for incorporation into chemical detection devices ('electronic noses') with applications in robotics, disease diagnosis, and bomb detection. Integrated with the research project is student-mentoring, participation-broadening, and public outreach through active involvement of undergraduates, including members of underrepresented groups, and the development of an exhibit at a local children's museum. These aspects of the project improve human resources in Science, Technology, Engineering, and Mathematics, and, via the museum, may engage thousands of school students annually. This project addresses the universal problem of how our senses adjust to long-term changes in the stimulus environment. Such adaptability allows sensory systems to match the dynamic range of their receptors to the array of stimuli in the environment, which can vary dramatically in time and space. Little is known about the cellular mechanisms of these homeostasis-like processes. The Investigator and his colleagues have discovered a phenomenon in the olfactory periphery termed compensatory plasticity that has the signature of such a process. In the olfactory epithelium, odor deprivation causes an up-regulation of the transduction cascade and enhancement of physiological responses that seemingly compensate in low stimulus environments. The previous work allowed only binary control of the odor environment (i.e., deprivation or no deprivation). In the current project, the responses of the olfactory system to odor stimulation history is examined using olfactometric methods that allow broader control of odor environments, including the type, complexity, concentration, and timing of odor exposure. The dependent measures include transcriptomic, histological, physiological, and behavior endpoints, allowing a holistic analysis of compensatory plasticity that lays the groundwork for a mechanistic understanding of this process. Results from these studies advance our understanding of olfactory plasticity as well as illuminate mechanisms of neural plasticity and homeostasis
神经系统根据经验而改变的能力,即,表现出“可塑性”,是神经科学中一个长期存在的研究话题。特别是,持续的感觉刺激对感觉系统的正常发育和维持的作用是一个常年感兴趣的领域。 关于嗅觉的这些过程的知识落后于其他感官,尤其是因为在身体上控制气味刺激的困难。该项目推进了我们对刺激引起的嗅觉加工和其他嗅觉机制变化的理解,并揭示了生理系统(如嗅觉)在相互依赖的元素之间相对稳定的平衡中运行的趋势,该过程被称为稳态。 嗅觉周围提供了一个很好的模型,其中所有的组成部分,一个自我平衡系统可以确定。除了促进我们对嗅觉和感官可塑性的理解,这些研究还可能建议将设计元素纳入化学检测设备(“电子鼻”),并应用于机器人,疾病诊断和炸弹检测。与研究项目相结合的是学生辅导,参与扩大,并通过积极参与的本科生,包括代表性不足的群体的成员,并在当地儿童博物馆的展览发展公众宣传。该项目的这些方面改善了科学,技术,工程和数学方面的人力资源,并通过博物馆每年吸引数千名学生。这个项目解决了我们的感官如何适应刺激环境的长期变化的普遍问题。这种适应性允许感觉系统将其受体的动态范围与环境中的刺激阵列相匹配,这些刺激可以在时间和空间上发生显着变化。关于这些稳态样过程的细胞机制知之甚少。研究者和他的同事们发现了一种被称为补偿性可塑性的嗅觉外周现象,这种现象具有这种过程的特征。在嗅上皮中,气味剥夺引起转导级联的上调和生理反应的增强,这似乎是在低刺激环境中的补偿。 先前的工作仅允许气味环境的二进制控制(即,剥夺或不剥夺)。在当前项目中,使用嗅觉测量方法检查嗅觉系统对气味刺激历史的反应,这些方法可以更广泛地控制气味环境,包括气味暴露的类型、复杂性、浓度和时间。 依赖的措施包括转录组学,组织学,生理学和行为终点,允许补偿可塑性的整体分析,奠定了基础,这一过程的机械理解。 这些研究结果促进了我们对嗅觉可塑性的理解,并阐明了神经可塑性和内稳态的机制
项目成果
期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Olfactory Deprivation and Enrichment: An Identity of Opposites?
- DOI:10.1093/chemse/bjaa071
- 发表时间:2021-01-01
- 期刊:
- 影响因子:3.5
- 作者:Fitzwater, Emily;Coppola, David M.
- 通讯作者:Coppola, David M.
The sorption/chromatography hypothesis of olfactory discrimination: The rise, fall, and rebirth of a Phoenix
嗅觉辨别的吸附/色谱假说:凤凰的兴衰与重生
- DOI:10.1002/bies.202100263
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:4
- 作者:Coppola, David M.
- 通讯作者:Coppola, David M.
Lord Adrian’s and Max Mozell’s Analogy: Olfaction as a Spatial Sense.
阿德里安勋爵和马克斯·莫泽尔的类比:嗅觉作为一种空间感。
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:3.5
- 作者:Coppola, David M.
- 通讯作者:Coppola, David M.
Tests of the chromatographic theory of olfaction with highly soluble odors: a combined electro-olfactogram and computational fluid dynamics study in the mouse
- DOI:10.1242/bio.047217
- 发表时间:2019-10-01
- 期刊:
- 影响因子:2.4
- 作者:Coppola, David M.;Fitzwater, Emily;Craven, Brent A.
- 通讯作者:Craven, Brent A.
The effect of odor enrichment on olfactory acuity: Olfactometric testing in mice using two mirror-molecular pairs
- DOI:10.1371/journal.pone.0233250
- 发表时间:2020-07-30
- 期刊:
- 影响因子:3.7
- 作者:Blount, Alyson;Coppola, David M.
- 通讯作者:Coppola, David M.
{{
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 }}
David Coppola其他文献
David Coppola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('David Coppola', 18)}}的其他基金
RUI: Compensatory Plasticity in the Olfactory System
RUI:嗅觉系统的补偿可塑性
- 批准号:
0641433 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 45.22万 - 项目类别:
Standard Grant
Acquisition of a Confocal Microscope to Enhance Undergraduate Reseach and Training
购买共焦显微镜以加强本科生研究和培训
- 批准号:
0619234 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 45.22万 - 项目类别:
Standard Grant
Compensatory Responses of the Olfactory System to Sensory Deprivation
嗅觉系统对感觉剥夺的补偿反应
- 批准号:
0445793 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 45.22万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
超声微泡通过内耳递送IGF-1改善AD小鼠ABR的作用和机制研究
- 批准号:82302843
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
ABR硫酸盐还原体系矿化固定酸性矿山废水中重金属的调控及作用机制
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:34 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
水稻伸长节间分蘖芽伸长抑制基因ABR1的分子调控机制研究
- 批准号:31872861
- 批准年份:2018
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
厌氧氨氧化-反硝化耦合驱动的ABR反应器碳氮异位归趋机制研究
- 批准号:51508366
- 批准年份:2015
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于生物相分离与循环相结合的ABR-MBR一体化工艺反硝化除磷耦合调控机制研究
- 批准号:51578353
- 批准年份:2015
- 资助金额:62.0 万元
- 项目类别:面上项目
改善ABR功能防治动脉粥样硬化的胆碱能抗炎机制
- 批准号:81273503
- 批准年份:2012
- 资助金额:67.0 万元
- 项目类别:面上项目
言语-ABR的线性和非线性成分表达及在失语症研究的前景
- 批准号:61172033
- 批准年份:2011
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
ABR功能受损导致急性心肌梗死预后不良的胆碱能血管生成机制
- 批准号:30900529
- 批准年份:2009
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于微生物互营共生关系的厌氧反应器(ABR)酸化机理及恢复对策研究
- 批准号:50708101
- 批准年份:2007
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
ABR丙酮丁醇发酵废水处理系统微生物群落空间演替的研究
- 批准号:30700017
- 批准年份:2007
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
聴覚情報処理障害の他覚的診断 ~雑音負荷ABRによる評価~
听觉信息处理障碍的客观诊断~利用噪音负荷ABR进行评价~
- 批准号:
24K12666 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 45.22万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
小児覚醒下ABR検査を可能とするワイヤレス記録システムの構築
构建可对儿童进行清醒 ABR 测试的无线记录系统
- 批准号:
23K08947 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.22万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ABR: Genetic Technology Development and International Security Efforts: Renewal
ABR:遗传技术发展和国际安全努力:续展
- 批准号:
2301648 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.22万 - 项目类别:
Standard Grant
Advanced modelling for improved mixing of an Algal Biological Reactor (ABR) for sustainable water treatment within variable environments
用于改进藻类生物反应器 (ABR) 混合的高级建模,以实现可变环境下的可持续水处理
- 批准号:
10023512 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 45.22万 - 项目类别:
Collaborative R&D
CCRI: ABR: Cognitive Hardware and Software Ecosystem Community Infrastructure (CHASE-CI)
CCRI:ABR:认知硬件和软件生态系统社区基础设施 (CHASE-CI)
- 批准号:
2100237 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 45.22万 - 项目类别:
Standard Grant
FARM WATCH: Fight AbR with Machine learning and a Wide Array of sensing TeCHnologies
FARM WATCH:利用机器学习和广泛的传感技术对抗 AbR
- 批准号:
104986 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 45.22万 - 项目类别:
Collaborative R&D
ABR: CSR: Medium: Collaborative Research: FTFS: A Read/Write Optimized Fractal Tree File System
ABR:CSR:媒介:协作研究:FTFS:读/写优化的分形树文件系统
- 批准号:
1938180 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 45.22万 - 项目类别:
Standard Grant
ABR: CSR: Medium: Collaborative Research: FTFS: A Read/Write Optimized Fractal Tree File System
ABR:CSR:媒介:协作研究:FTFS:读/写优化的分形树文件系统
- 批准号:
1938709 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 45.22万 - 项目类别:
Standard Grant
ABR: Collaborative research: Smart earpiece for supporting healthy eating behaviors
ABR:合作研究:支持健康饮食行为的智能耳机
- 批准号:
1835974 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 45.22万 - 项目类别:
Continuing Grant
ABR: Collaborative research: Smart earpiece for supporting healthy eating behaviors
ABR:合作研究:支持健康饮食行为的智能耳机
- 批准号:
1835983 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 45.22万 - 项目类别:
Continuing Grant














{{item.name}}会员




