Brain-wide circuits for drug-induced changes to cognition

药物引起的认知变化的全脑回路

基本信息

  • 批准号:
    10494006
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 30.13万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-09-01 至 2028-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY (Project 2) Dissociative and non-dissociative drugs, such as ketamine, PCP, methamphetamine and morphine, exert powerful psychological effects by inducing profoundly altered brain states. The popularity of these drugs, their psychologically and physiologically addictive nature and the rising prevalence of a subclass of dissociative drugs as potential therapeutic agents indicate an urgent need to understand the acute and long-term effects of these drugs on brain-states. A large gap exists however, in our understanding of the circuit mechanisms underlying drug-altered states themselves. To bridge this gap, we seek to elucidate the molecular, circuit and network mechanisms of drug induced cognitive states by taking advantage of a set of highly tractable response properties of neurons across the multiple brain regions that support spatial cognition. Our focus on spatial cognition is motivated by the shared capability of dissociative and non-dissociative drugs to alter neural representations of space. Dissociative drugs are well documented to induce out-of-body experiences and can impair spatial memory. Non-dissociative drugs of abuse can leverage the spatial memory system to encode drug-context associations, leading to drug-associated contexts serving as a potent trigger for relapse to drug use. However, the brain-wide circuit mechanisms underlying these alterations in spatial cognition, as well as how this impacts behavior, remain incompletely understood. Here, we use cutting-edge large scale in vivo electrophysiology combine with behavioral techniques to examine the link between drug-induced spatial cognitive effects and the microcircuits of spatial and memory coding. First, we perform wide-scale electrophysiology to measure the neural correlates of spatial estimates in multiple cortical and sub-cortical brain regions during navigation to investigate how dissociative and non-dissociative drugs induce changes in spatial cognition. Next, we hone in on particular brain regions of interest in freely moving animals to examine how dissociative and non-dissociative drugs drive changes in the neural correlates of behavior in spatial tasks. Finally, in vivo electrophysiology is combined with genetic and behavioral approaches to parse out the molecular basis of ketamine’s potentially therapeutic versus negative effects on spatial cognition. Together, this work will provide new insight regarding the brain wide-circuit mechanisms for cognitive states associated with drugs of addiction and the behavioral impacts of these drug-induced cognitive states on spatial memory and navigational behavior. .
项目摘要(项目2) 氯胺酮,pcp,甲基苯丙胺和吗啡等分离和非分离药物执行 诱发的大脑状态发生了强大的心理影响。这些药物的普及 在心理和身体上加性的性质以及分离药物子类的普遍性 由于潜在的治疗剂表明迫切需要了解这些的急性和长期影响 在脑状态上的毒品。但是,存在很大的差距,在我们对电路机制的理解中 改变毒品的状态本身。为了弥合这一差距,我们试图阐明分子,电路和网络 通过利用一组高度可拖动的响应特性,药物诱导认知状态的机制 支持空间认知的多个大脑区域的神经元。我们对空间认知的关注是 由分离和非分离药物的共同能力的共同能力改变了改变的神经表征 空间。分离药物有充分的文献记录以诱导身体外的体验,并且会损害空间 记忆。滥用的非分离药物可以利用空间记忆系统来编码毒品秘密 协会,导致与药物相关的环境,这是一种潜在的触发药物使用的触发因素。然而, 这些改变空间认知改变的脑电路机制,以及这如何影响 行为,保持不完全理解。在这里,我们使用尖端的大规模体内电生理学 结合行为技术,以检查药物诱导的空间认知效应与 空间和内存编码的微电路。首先,我们执行大规模的电生理学来测量 导航期间多皮质和亚皮质脑区域中空间估计值的神经相关性 研究解离性和非分离性药物如何诱导空间认知的变化。接下来,我们在 在自由移动动物的特定大脑区域中,以检查分离和非分离的方式 药物驱动空间任务中行为的神经元相关性的变化。最后,体内电生理学是 结合遗传和行为方法,解析氯胺酮潜在的分子基础 治疗与负面影响的负面影响。这项工作将共同提供有关的新见解 与成瘾药物相关的认知状态的大脑宽电路机制和行为 这些药物引起的认知状态对空间记忆和航行行为的影响。 。

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 }}

Lisa Giocomo其他文献

Lisa Giocomo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('Lisa Giocomo', 18)}}的其他基金

The Dynamics of Neural Representations for Distinct Spatial Contexts and Memory Episodes
不同空间背景和记忆片段的神经表征的动力学
  • 批准号:
    10620709
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30.13万
  • 项目类别:
The Dynamics of Neural Representations for Distinct Spatial Contexts and Memory Episodes
不同空间背景和记忆片段的神经表征的动力学
  • 批准号:
    10435250
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30.13万
  • 项目类别:
Mesh electronics for understanding space encoding in the amphibian brain
用于理解两栖动物大脑空间编码的网状电子器件
  • 批准号:
    10446284
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30.13万
  • 项目类别:
Research Project 4 - Internal state dynamics of navigation and memory
研究项目4 - 导航和记忆的内部状态动力学
  • 批准号:
    10687148
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 30.13万
  • 项目类别:
Research Project 4 - Internal state dynamics of navigation and memory
研究项目4 - 导航和记忆的内部状态动力学
  • 批准号:
    10490244
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 30.13万
  • 项目类别:
Research Project 4 - Internal state dynamics of navigation and memory
研究项目4 - 导航和记忆的内部状态动力学
  • 批准号:
    10047735
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 30.13万
  • 项目类别:
Project 2
项目2
  • 批准号:
    9358982
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 30.13万
  • 项目类别:
The Ionic Basis of Spatial Codes in Medial Entorhinal Cortex
内侧内嗅皮层空间编码的离子基础
  • 批准号:
    9321962
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 30.13万
  • 项目类别:
Spatial Codes Across the Medial Entorhinal Cortex for Memory and Navigation
内侧内嗅皮层用于记忆和导航的空间代码
  • 批准号:
    10120754
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 30.13万
  • 项目类别:

相似国自然基金

以秀丽隐杆线虫为例探究动物在不同时间尺度行为的神经基础
  • 批准号:
    32300829
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
稳健深度神经网络的误差分析及其在动物行为学领域的应用
  • 批准号:
    12301651
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于植物甾醇颗粒和凝胶粒子构建双相乳液凝胶模拟动物脂肪组织弹塑性行为和感官特性的分子机制研究
  • 批准号:
    32272243
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
群居灵长类动物对人类干扰的行为响应和适应机制研究——以四川白河国家级自然保护区川金丝猴为例
  • 批准号:
    32270548
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Mitochondrial Calcium and Neuronal Health
线粒体钙和神经元健康
  • 批准号:
    10638869
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.13万
  • 项目类别:
Investigation of a novel ventral pallidum population expressing corticotropin-releasing factor receptor 1
表达促肾上腺皮质激素释放因子受体 1 的新型腹侧苍白球群体的研究
  • 批准号:
    10677069
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.13万
  • 项目类别:
Feasibility of Using PET Imaging for Detection of Treatment-Induced Changes in Chronic Neuroinflammation Following TBI
使用 PET 成像检测 TBI 后治疗引起的慢性神经炎症变化的可行性
  • 批准号:
    10703823
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.13万
  • 项目类别:
The Role of 17β-Estradiol in Delirium
17β-雌二醇在谵妄中的作用
  • 批准号:
    10667233
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.13万
  • 项目类别:
Role of serotonin brain circuit in the developmental emergence ofinnate fear
血清素脑回路在先天恐惧的发展中的作用
  • 批准号:
    10664638
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.13万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了