Astrocytic regulation of neuronal synchronization

星形胶质细胞对神经元同步的调节

基本信息

  • 批准号:
    8608511
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 20万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-02-01 至 2015-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Astrocytic regulation of neuronal synchronization. The function that astrocytic glia play is poorly understood, and their traditional role, as supportive of neurons, captures only a small part of many functional outputs that astrocytes may have. Recent research on astrocytes has revealed important effects on synaptic transmission, but their role in the circuit as a whole has been less studied, partly due to lack of circuit-level assays of the interaction between astrocytes and neurons. Using two-photon imaging, we have recently discovered that, in neocortical brain slices, stimulation of a single astrocyte can lead t widespread neuronal synchronization, in the form of UP states. Conversely, blocking astrocytic signaling by the injection of BAPTA into individual astrocytes can reduce the number of spontaneous neuronal UP states. We propose to test in a series of direct experiments if astrocytes regulate UP states in vivo. We have developed new two-photon and genetic techniques that enable us to image and manipulate the activity of astrocytes in vivo and examine how it relates to neuronal UP states. Our central hypothesis is that the activity of astrocytes precedes, and is causally related, to the occurrence of UP states. Specifically, in a first aim we will perform fast two-photon calcium imaging, with SLMs, of neuronal and astrocytic activity during UP states in Brainbow mice where astrocytic territories are labeled, and examine whether there are spatio- temporal correlations between the activity of astrocytes and neurons. In a second aim we will optically stimulate astrocytes, using two-photon uncaging of RuBi- glutamate, IP3 or ChR2 photoactivation, and test whether this increases or alters spontaneous UP states. Our proposed work could establish a causal link between astrocytic function and neuronal synchronization in vivo, thus providing a novel circuit-level functional role for astrocytes. UP states are thought to underlie slow-wave sleep and "resting state" fMRI signals, so our research could directly involve astrocytes in the circuit mechanisms of those global brain states. Our group has a unique combination of optical and circuit neuroscience skills and this research could introduce novel approaches into the study of astroglia.
描述(由申请人提供):神经元同步化的星形胶质细胞调节。 对星形胶质细胞的功能了解甚少,它们作为神经元支持者的传统作用仅捕获星形胶质细胞可能具有的许多功能输出的一小部分。最近对星形胶质细胞的研究揭示了其在突触传递中的重要作用,但其在整个回路中的作用研究较少,部分原因是缺乏回路水平的研究。 星形胶质细胞和神经元之间相互作用的测定。 使用双光子成像,我们最近发现,在新皮层脑切片中,刺激单个星形胶质细胞可以导致广泛的神经元同步,以UP状态的形式。相反,通过将BAPTA注射到单个星形胶质细胞中来阻断星形胶质细胞信号传导可以减少自发神经元UP状态的数量。 我们建议测试在一系列的直接实验,如果星形胶质细胞调节UP状态在体内。我们已经开发了新的双光子和遗传技术,使我们能够成像和操纵体内星形胶质细胞的活动,并研究它如何与神经元UP状态相关。我们的中心假设是星形胶质细胞的活动先于UP状态的发生,并且与UP状态的发生有因果关系。 具体地,在第一个目标中,我们将使用SLM对Brainbow小鼠的UP状态期间的神经元和星形胶质细胞活性进行快速双光子钙成像,其中星形胶质细胞区域被标记,并检查星形胶质细胞和神经元的活性之间是否存在时空相关性。在第二个目标中,我们将光学刺激星形胶质细胞,使用鲁比-谷氨酸,IP 3或ChR 2光活化的双光子释放,并测试这是否增加或改变自发UP状态。 我们提出的工作可以在体内星形胶质细胞功能和神经元同步化之间建立因果关系,从而为星形胶质细胞提供一种新的回路水平的功能作用。UP状态被认为是慢波睡眠和“静息状态”fMRI信号的基础,因此我们的研究可能直接涉及星形胶质细胞在这些全球大脑状态的电路机制。 我们的团队拥有独特的光学和电路神经科学技能,这项研究可以为星形胶质细胞的研究引入新的方法。

项目成果

期刊论文数量(1)
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 }}

RAFAEL YUSTE其他文献

RAFAEL YUSTE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('RAFAEL YUSTE', 18)}}的其他基金

Novel caged Dopamine compounds
新型笼状多巴胺化合物
  • 批准号:
    8489448
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Functional connectomics of the neocortical microcircuit
新皮质微电路的功能连接组学
  • 批准号:
    8917238
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Functional connectomics of the neocortical microcircuit
新皮质微电路的功能连接组学
  • 批准号:
    8563646
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Two-photon optical control of astrocytic function
星形胶质细胞功能的双光子光学控制
  • 批准号:
    9312312
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Two-photon optical control of astrocytic function
星形胶质细胞功能的双光子光学控制
  • 批准号:
    8741989
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Two-photon optical control of astrocytic function
星形胶质细胞功能的双光子光学控制
  • 批准号:
    8913789
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Novel caged Dopamine compounds
新型笼状多巴胺化合物
  • 批准号:
    8652504
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Astrocytic regulation of neuronal synchronization
星形胶质细胞对神经元同步的调节
  • 批准号:
    8355633
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Functional connectomics of the neocortical microcircuit
新皮质微电路的功能连接组学
  • 批准号:
    8740484
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Two-photon optical control of astrocytic function
星形胶质细胞功能的双光子光学控制
  • 批准号:
    8557604
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:

相似国自然基金

Ascl1介导Wnt/beta-catenin通路在TLE海马硬化中反应性Astrocytes异常增生的作用及调控机制
  • 批准号:
    31760279
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

The contribution of astrocytes in behavioral flexibility
星形胶质细胞对行为灵活性的贡献
  • 批准号:
    24K18245
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Genetically-Encoded, Non-Invasive and Wireless Modulation of Calcium Dynamics in Astrocytes With Spatiotemporal Precision and Depth
具有时空精度和深度的星形胶质细胞钙动态的基因编码、非侵入性无线调节
  • 批准号:
    10562265
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
DNA methylation signatures of Alzheimer's disease in aged astrocytes
老年星形胶质细胞中阿尔茨海默病的 DNA 甲基化特征
  • 批准号:
    10807864
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Elucidating endolysosomal trafficking dysregulation induced by APOE4 in human astrocytes
阐明人星形胶质细胞中 APOE4 诱导的内溶酶体运输失调
  • 批准号:
    10670573
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Astrocytes control the termination of oligodendrocyte precursor cell perivascular migration during CNS development
星形胶质细胞控制中枢神经系统发育过程中少突胶质细胞前体细胞血管周围迁移的终止
  • 批准号:
    10727537
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Accelerating Functional Maturation of Human iPSC-Derived Astrocytes
加速人 iPSC 衍生的星形胶质细胞的功能成熟
  • 批准号:
    10699505
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Defining cell type-specific functions for the selective autophagy receptor p62 in neurons and astrocytes
定义神经元和星形胶质细胞中选择性自噬受体 p62 的细胞类型特异性功能
  • 批准号:
    10676686
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Multispectral Imaging of Neurons and Astrocytes: Revealing Spatiotemporal Organelle Phenotypes in Health and Neurodegeneration
神经元和星形胶质细胞的多光谱成像:揭示健康和神经退行性疾病中的时空细胞器表型
  • 批准号:
    10674346
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
The role of lateral orbitofrontal cortex astrocytes in alcohol drinking
外侧眶额皮质星形胶质细胞在饮酒中的作用
  • 批准号:
    10823447
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
Investigating the role of diazepam binding inhibitor (DBI) in astrocytes and neural circuit maturation
研究地西泮结合抑制剂 (DBI) 在星形胶质细胞和神经回路成熟中的作用
  • 批准号:
    10567723
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了