Synaptic mechanisms of functional recovery after stroke
中风后功能恢复的突触机制
基本信息
- 批准号:10508556
- 负责人:
- 金额:$ 26.6万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2021
- 资助国家:美国
- 起止时间:2021-10-14 至 2025-05-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Remapping of function after stroke relies on the rewiring of cortical circuitry. These structural
modifications of circuits likely depend on nanoscale alteration in the molecular architecture of individual
synapses that generate alternate connectivity and strengthen surviving contacts. NMDA- and AMPA-type
glutamate receptors play critical roles in regulating structural and functional plasticity of synapses.
Following a stroke, the signaling via AMPARsand NMDARs changes, likely due to changes in their
nanoscale localization. The small size of synapses has prevented us from understanding how synaptic
nano-architecture is altered by stroke and how nanoscale synaptic changes might lead to functional
recovery, limiting our ability to target synapses for stroke intervention. Our proposal seeks to break down
this barrier by combining state-of-the-art STEDsuper-resolution imaging with behavioral analyses of
sensorimotor function in the mouse model of stroke. Our preliminary data indicate that AMPARsand
NMDARs exhibit distinct organizational principles relative to spine size and presynaptic release sites,
suggesting that the exact set of nanoscale rules governs synaptic transmission and plasticity. We will
test the hypothesis that precise nanoscale remodeling of individual spine synapses underlies the
functional recovery after stroke. In aim 1, we will determine how changes in pre- and post-synaptic
nano-architecture on cortical pyramidal neurons are linked to functional recovery after stroke. By imaging
the organization of scaffolding (PSD-95 and Bassoon) and functional (AMPARs, NMDARs, Munc-13)
components of synapses in early and late phases of recovery after stroke, we will establish how changes
in synaptic nano-architecture relate to the recovery of sensorimotor function in both young and old mice.
In aim 2, we will determine the role of ephrin-B3 on the remodeling of spine nano-architecture on cortical
pyramidal neurons during stroke recovery. Testing ephrin-B3 null mice in sensorimotor behavioral
paradigms, we will determine whether ephrin-B3 is required for the functional recovery after stroke.
Finally, using two-photon and STEDimaging of dendritic spines in the somatosensory cortex, we will
determine whether ephrin-B3 regulates synaptic remodeling after stroke. Novel molecular insights
gained from this research will improve our understanding of stroke pathology while providing
mechanistic underpinnings into functional recovery.
中风后的功能重绘依赖于皮层电路的重新布线。这些结构
电路的修改可能取决于个体细胞分子结构的纳米级改变,
产生交替连接并加强幸存联系的突触。NMDA和AMPA型
谷氨酸受体在调节突触的结构和功能可塑性中起关键作用。
中风后,通过AMPAR和NMDAR的信号发生变化,这可能是由于它们的变化。
纳米定位突触的小尺寸使我们无法理解突触是如何
中风改变了纳米结构,以及纳米级突触变化如何导致功能性
恢复,限制了我们针对突触进行中风干预的能力。我们的建议旨在打破
通过结合最先进的STED超分辨率成像与行为分析,
感觉运动功能的小鼠模型中风。我们的初步数据表明,AMPAR和
NMDAR表现出相对于脊柱大小和突触前释放位点的不同组织原则,
这表明精确的纳米级规则控制着突触传递和可塑性。我们将
测试假设,即精确的纳米级重塑个别脊柱突触的基础,
中风后的功能恢复在aim 1中,我们将确定突触前和突触后
皮质锥体神经元上的纳米结构与中风后的功能恢复有关。通过成像
脚手架的组织(PSD-95和巴松管)和功能(AMPAR,NMDAR,Munc-13)
在中风后恢复的早期和晚期阶段,我们将建立如何改变突触的组成部分,
突触纳米结构与年轻和老年小鼠感觉运动功能的恢复有关。
在目标2中,我们将确定ephrin-B3在皮质上脊柱纳米结构重塑中的作用,
中风恢复期的锥体神经元。测试ephrin-B3缺陷小鼠的感觉运动行为
范例,我们将确定肝配蛋白-B3是否需要中风后的功能恢复。
最后,使用体感皮层树突棘的双光子和STED成像,我们将
确定ephrin-B3是否调节中风后的突触重塑。新的分子见解
这项研究将提高我们对中风病理学的理解,
功能恢复的机械基础。
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 }}
Martin Hruska其他文献
Martin Hruska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('Martin Hruska', 18)}}的其他基金
Linking molecular nano-organization of spine synapses and structural plasticity using super-resolution imaging
使用超分辨率成像将脊柱突触的分子纳米组织与结构可塑性联系起来
- 批准号:
10367876 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 26.6万 - 项目类别:
Linking molecular nano-organization of spine synapses and structural plasticity using super-resolution imaging
使用超分辨率成像将脊柱突触的分子纳米组织与结构可塑性联系起来
- 批准号:
9808591 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 26.6万 - 项目类别:
Synaptic mechanisms of functional recovery after stroke
中风后功能恢复的突触机制
- 批准号:
10640995 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 26.6万 - 项目类别:
Synaptic mechanisms of functional recovery after stroke
中风后功能恢复的突触机制
- 批准号:
10528428 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 26.6万 - 项目类别:
相似国自然基金
Exploring the Intrinsic Mechanisms of CEO Turnover and Market
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:万元
- 项目类别:外国学者研究基金
Exploring the Intrinsic Mechanisms of CEO Turnover and Market Reaction: An Explanation Based on Information Asymmetry
- 批准号:W2433169
- 批准年份:2024
- 资助金额:万元
- 项目类别:外国学者研究基金项目
Erk1/2/CREB/BDNF通路在CSF1R相关性白质脑病致病机制中的作用研究
- 批准号:82371255
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
Foxc2介导Syap1/Akt信号通路调控破骨/成骨细胞分化促进颞下颌关节骨关节炎的机制研究
- 批准号:82370979
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
MYRF/SLC7A11调控施万细胞铁死亡在三叉神经痛脱髓鞘病变中的作用和分子机制研究
- 批准号:82370981
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
Idh3a作为线粒体代谢—表观遗传检查点调控产热脂肪功能的机制研究
- 批准号:82370851
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
小脑浦肯野细胞突触异常在特发性震颤中的作用机制及靶向干预研究
- 批准号:82371248
- 批准年份:2023
- 资助金额:47.00 万元
- 项目类别:面上项目
声致离子电流促进小胶质细胞M2极化阻断再生神经瘢痕退变免疫机制
- 批准号:82371973
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
GREB1突变介导雌激素受体信号通路导致深部浸润型子宫内膜异位症的分子遗传机制研究
- 批准号:82371652
- 批准年份:2023
- 资助金额:45.00 万元
- 项目类别:面上项目
用于小尺寸管道高分辨成像荧光聚合物点的构建、成像机制及应用研究
- 批准号:82372015
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Synaptic mechanisms and circuitry of retinal interneurons
视网膜中间神经元的突触机制和电路
- 批准号:
10737233 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 26.6万 - 项目类别:
Mechanisms of Circadian and Synaptic Dysfunction After Repetitive Mild TBI
重复性轻度 TBI 后昼夜节律和突触功能障碍的机制
- 批准号:
10418007 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 26.6万 - 项目类别:
Interrogating Synaptic Mechanisms Underlying Contextual Fear Conditioning Amnesia in Rodent Model of Highly Repetitive Mild Traumatic Brain Injury
在高度重复性轻度创伤性脑损伤的啮齿动物模型中探究情境恐惧条件性遗忘背后的突触机制
- 批准号:
10557805 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 26.6万 - 项目类别:
Mechanisms of cellular, synaptic and circuit dysfunction in Kcnc1-related epileptic encephalopathy
Kcnc1相关癫痫性脑病的细胞、突触和回路功能障碍的机制
- 批准号:
10424981 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 26.6万 - 项目类别:
Mechanisms of cellular, synaptic and circuit dysfunction in Kcnc1-related epileptic encephalopathy
Kcnc1相关癫痫性脑病的细胞、突触和回路功能障碍的机制
- 批准号:
10640847 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 26.6万 - 项目类别:
Molecular and synaptic mechanisms of neurotrophin-glutamate crosstalk
神经营养蛋白-谷氨酸串扰的分子和突触机制
- 批准号:
10586395 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 26.6万 - 项目类别:
Interrogating Synaptic Mechanisms Underlying Contextual Fear Conditioning Amnesia in Rodent Model of Highly Repetitive Mild Traumatic Brain Injury
在高度重复性轻度创伤性脑损伤的啮齿动物模型中探究情境恐惧条件性遗忘背后的突触机制
- 批准号:
10387278 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 26.6万 - 项目类别:
Molecular and Synaptic Mechanisms of Neurotrophin-glutamate Crosstalk
神经营养蛋白-谷氨酸串扰的分子和突触机制
- 批准号:
10710401 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 26.6万 - 项目类别:
Synaptic and Genetic Mechanisms of Sex-Specific Effects of Stress
压力的性别特异性影响的突触和遗传机制
- 批准号:
10380087 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 26.6万 - 项目类别:
Investigating the Role of KIBRA-Dependent Synaptic Function on Hippocampal and Cortical Network Mechanisms Underlying Complex Cognition
研究 KIBRA 依赖性突触功能对复杂认知背后的海马和皮质网络机制的作用
- 批准号:
10349494 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 26.6万 - 项目类别: