Central neuronal circuitry for homeostatic thermoregulation modulated by brain temperature
由脑温度调节的稳态体温调节的中枢神经元电路
基本信息
- 批准号:10709854
- 负责人:
- 金额:$ 39.79万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2020
- 资助国家:美国
- 起止时间:2020-04-15 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Project Summary/Abstract
Maintenance of body temperature at the optimal level is crucial for survival, and it requires homeostatic
feedback regulation based on monitoring the temperature of internal organs as well as the environment.
Homeostatic thermoregulation in response to changes of brain temperature relies on the temperature-
sensitive neurons in the preoptic area of the anterior hypothalamus (POA). These neurons constitute about
one third of the medial and lateral POA neurons and are intermingled with temperature-insensitive neurons
that control drinking, feeding, sleep, and parental behaviors. For eight decades since the discovery of
temperature-sensitive neurons in the brain, electrophysiology has been the only way to identify these central
neurons. Having identified the first molecular marker for temperature-sensitive POA neurons by combining
single-cell RNA-seq with whole-cell patch-clamp recording, we will identify central neurons that are upstream
or downstream of these temperature-sensitive POA neurons, to elucidate the central neuronal circuitry for
thermoregulation.
To identify central neurons that receive input from temperature-sensitive POA neurons, we will use
trans-synaptic tracers, and further verify these synaptic connections by using the PGDS Cre-line to drive
channelrhodopsin expression in temperature-sensitive POA neurons for optogenetic activation in brain slices.
To test whether specific neuronal types in the suprachiasmatic nucleus (SCN) innervate temperature-
sensitive POA neurons to modulate the circadian variation of body temperature, we will use Cre-lines for
these SCN neuronal types to drive trans-synaptic tracer expression. We will also use these Cre-lines to drive
channelrhodopsin expression in SCN neurons, and record from POA neurons to determine whether they
receive SCN input and whether their firing rate changes when the temperature of the brain slice is altered.
In addition to identifying central neurons that are upstream or downstream of temperature-sensitive
POA neurons, this proposed project includes mechanistic studies on the nature of the signals used by
temperature-sensitive POA neurons to alter the activity of their downstream neurons so as to modulate body
temperature, to test the hypothesis that, besides classical transmitters, endogenous PGD2 mediates
thermoregulation. These studies will generate predictive models at a conceptual level of understanding
thermoregulation.
项目总结/摘要
维持体温在最佳水平对生存至关重要,它需要体内平衡
基于监测内部器官以及环境的温度的反馈调节。
对大脑温度变化做出反应的稳态体温调节依赖于温度-
下丘脑前部视前区(POA)的敏感神经元。这些神经元大约
内侧和外侧POA神经元的三分之一,并与温度不敏感神经元混合
控制饮水、进食、睡眠和父母行为的神经系统。自从发现了
对于大脑中的温度敏感神经元,电生理学一直是识别这些中央神经元的唯一方法。
神经元通过结合神经细胞的基因组学,
单细胞RNA-seq与全细胞膜片钳记录,我们将确定中枢神经元的上游
或这些温度敏感的POA神经元的下游,以阐明中枢神经元回路,
体温调节
为了识别从温度敏感的POA神经元接收输入的中枢神经元,我们将使用
跨突触示踪剂,并进一步验证这些突触连接,通过使用PGDS Cre-line驱动
图1显示了用于脑切片中光遗传学激活的温度敏感性POA神经元中的通道视紫红质表达。
为了测试视交叉上核(SCN)中的特定神经元类型是否支配温度-
敏感的POA神经元来调节体温的昼夜变化,我们将使用Cre-lines用于
这些SCN神经元类型驱动跨突触示踪剂表达。我们还将使用这些Cre-lines来驱动
通道视紫红质表达的SCN神经元,并记录从POA神经元,以确定他们是否
接收SCN输入以及当脑切片的温度改变时它们的发射率是否改变。
除了识别对温度敏感的上游或下游的中枢神经元外,
POA神经元,这个拟议的项目包括机械研究所使用的信号的性质,
温度敏感的POA神经元,以改变其下游神经元的活动,从而调节身体
温度,以检验假设,除了经典的递质,内源性PGD 2介导
体温调节这些研究将在理解的概念层面上产生预测模型
体温调节
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 }}
LILY Y JAN其他文献
LILY Y JAN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('LILY Y JAN', 18)}}的其他基金
The TMEM16 Family of Ion Channels and Lipid Scramblases
TMEM16 离子通道和脂质扰乱系列
- 批准号:
10397634 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
The TMEM16 Family of Ion Channels and Lipid Scramblases
TMEM16 离子通道和脂质扰乱系列
- 批准号:
10221915 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
The TMEM16 Family of Ion Channels and Lipid Scramblases
TMEM16 离子通道和脂质扰乱系列
- 批准号:
10614438 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
Molecular, genetic and physiological studies of calcium-activated chloride channels
钙激活氯离子通道的分子、遗传和生理学研究
- 批准号:
10208116 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
Molecular and Genetic Studies of TMEM16C Control of Thermoregulation and Neuronal Excitability
TMEM16C 控制温度调节和神经元兴奋性的分子和遗传学研究
- 批准号:
9885800 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
(PQA1) The antipsychotic thioridazine protects against medulloblastoma (MB): volu
(PQA1) 抗精神病药硫利达嗪可预防髓母细胞瘤 (MB):volu
- 批准号:
9274826 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
(PQA1) The antipsychotic thioridazine protects against medulloblastoma (MB): volu
(PQA1) 抗精神病药硫利达嗪可预防髓母细胞瘤 (MB):volu
- 批准号:
8686411 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
(PQA1) The antipsychotic thioridazine protects against medulloblastoma (MB): volu
(PQA1) 抗精神病药硫利达嗪可预防髓母细胞瘤 (MB):volu
- 批准号:
8856184 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
相似国自然基金
脊髓新鉴定SNAPR神经元相关环路介导SCS电刺激抑制恶性瘙痒
- 批准号:82371478
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
mt DNA/AIM2 inflammasome/ neuronal pyroptosis途径参与创伤性颅脑损伤后认知功能障碍发生的作用机制研究
- 批准号:n/a
- 批准年份:2022
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Tousled like kinase介导青光眼中视网膜神经节细胞死亡的作用和机制
- 批准号:32000518
- 批准年份:2020
- 资助金额:16.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
去乙酰化酶SIRT1在前体mRNA可变剪切中的作用及其生理病理效应研究
- 批准号:31970691
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
脑梗塞运动性失语后语言功能恢复机制的fMRI功能连接研究
- 批准号:30700193
- 批准年份:2007
- 资助金额:18.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
2023 Central Nervous System Injury and Repair Gordon Research Conference and Seminar
2023中枢神经系统损伤与修复戈登研究会议暨研讨会
- 批准号:
10753737 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
Do dopamine neurons mediate both goal-directed and habit learning via distinct projections to basolateral versus central amygdala?
多巴胺神经元是否通过对基底外侧杏仁核和中央杏仁核的不同投射来介导目标导向学习和习惯学习?
- 批准号:
10753405 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
Central Amygdala Glutamatergic Circuits in Fear Learning and Extinction
中央杏仁核谷氨酸回路在恐惧学习和消退中的作用
- 批准号:
10438780 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
Orchestrating state-dependent modulation of motivations in central amygdala CRF neurons
协调中央杏仁核 CRF 神经元的状态依赖性动机调节
- 批准号:
10624231 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
Orchestrating state-dependent modulation of motivations in central amygdala CRF neurons
协调中央杏仁核 CRF 神经元的状态依赖性动机调节
- 批准号:
10461489 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
Central Amygdala Glutamatergic Circuits in Fear Learning and Extinction
中央杏仁核谷氨酸回路在恐惧学习和消退中的作用
- 批准号:
10645220 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
Probing central amygdala neurotensin neurons in alcohol consumption
探索饮酒中的中央杏仁核神经降压素神经元
- 批准号:
10649497 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
Probing central amygdala neurotensin neurons in alcohol consumption
探索饮酒中的中央杏仁核神经降压素神经元
- 批准号:
10256053 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
Dynorphinergic projections from the insular cortex to the central amygdala: role in stress-enhanced alcohol drinking in dependence
从岛叶皮质到中央杏仁核的强啡能投射:在压力增强的饮酒依赖性中的作用
- 批准号:
10292447 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别:
Circadian Structural Plasticity in Central Pacemakers
中央起搏器的昼夜节律结构可塑性
- 批准号:
10630311 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 39.79万 - 项目类别: