Functional recovery after induced neuronal death

诱导神经元死亡后的功能恢复

基本信息

  • 批准号:
    6639227
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 24.72万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2001-04-01 至 2006-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION:( from applicant's abstract) Neuron production, migration, and differentiation are mostly restricted to early development in warm-blooded vertebrates; however, neurogenesis also persists into adulthood in a broad range of species, among them songbirds, who incorporate new neurons into a brain region (HVC) that controls song production. Increases in spontaneous neuronal replacement in HVC correlate with song changes and with cell death. Therefore, songbirds are an excellent model for studies on functional significance of spontaneous adult neuronal replacement and adult brain repair. Most new HVC neurons become projection neurons in the motor pathway that controls the production of learned song. A second type of HVC neuron is not produced in adulthood. The factors governing the recruitment of one cell type but not the other are not known. In experiments to address this question, we recently demonstrated that targeted photolytic neuronal death of the projection neuron type that normally turns over results in compensatory replacement of the same type. Induced death of the normally not replaced type did not stimulate their replacement. In juveniles, death of the latter type increased recruitment of the replaceable kind. This suggests that neuronal death regulates the recruitment of neurons but only of the replaceable kind. After elimination of replaceable neurons, song deteriorated in some birds; behavioral deficits were transient and followed by variable degrees of recovery, raising the possibility that induced neuronal replacement can restore a learned behavior. In this application we propose to further investigate the relationship between the experimentally induced brain injury, the ensuing brain repair and song behavior. Specifically, we will determine how induced neuronal death causes song deterioration and how subsequent recovery occurs. We will address (1) What variables govern the type and severity of song deterioration and what is the time course of deterioration? (2) Does behavioral recovery depend on the same neural substrates that guide vocal learning during development? (3) Does behavioral recovery after induction of neuronal death depend on neuronal replacement?
描述:(来自申请人摘要) 神经元的产生、迁移和分化主要限于 在温血脊椎动物的早期发育;然而,神经发生也 在许多物种中,这种现象一直持续到成年期,其中包括鸣禽, 将新的神经元纳入控制歌曲的大脑区域(HVC) 生产HVC中自发神经元替代的增加与以下因素相关: 歌曲的变化和细胞的死亡。因此,鸣禽是一个极好的模型 用于研究自发性成体神经元的功能意义, 替代和成人大脑修复。大多数新的HVC神经元成为投射 运动通路中的神经元,控制学习歌曲的产生。一 第二种类型的HVC神经元在成年期不产生。制约因素 一种细胞类型的募集而另一种不募集是未知的。在 为了解决这个问题,我们最近证明, 投射神经元类型的光解神经元死亡, 结果是相同类型的补偿性替换。诱导死亡 通常不被取代的类型并没有刺激它们的取代。在青少年中, 后一种类型的死亡增加了可替代类型的补充。这 表明神经元死亡调节神经元的募集, 可替换的那种。在消除了可替换的神经元后, 在一些鸟类中恶化;行为缺陷是短暂的,随后是 不同程度的恢复,提高了诱导神经元 替换可以恢复习得的行为。 在本申请中,我们提出进一步研究以下之间的关系: 实验诱导的脑损伤,随后的大脑修复和歌曲 行为具体来说,我们将确定诱导性神经元死亡如何导致 歌曲退化以及随后的恢复如何发生。我们将讨论(1)什么 变量控制歌曲恶化的类型和严重程度, 恶化的时间过程?(2)行为恢复是否依赖于 在发育过程中指导发声学习的神经基质?(3)并 诱导神经元死亡后行为恢复依赖于神经元 替代品?

项目成果

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专著数量(0)
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