7/8 NADIA U01 Recovery of Adolescent Alcohol Disruption of Basal Forebrain-Cortical Projection Circuits

7/8 NADIA U01 青少年酒精恢复对基底前脑皮质投射回路的破坏

基本信息

  • 批准号:
    10473730
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 27.36万
  • 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:
    2020-09-01 至 2025-08-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

C7/8 UO1: Lisa Savage & Ryan Vetreno Recovery of Adolescent Alcohol Disruption of Basal Forebrain-Cortical Projection Circuits Project Summary Heavy alcohol consumption during adolescence is associated with persistent changes in brain structure, connectivity, and adult cortical-mediated cognitive function. Critical pathological changes consistently observed in rodent models of adolescent binge ethanol exposure (Adolescent Intermittent Ethanol; AIE) are a reduction of cortical nerve growth factor (NGF), suppression of the cholinergic phenotypes, and a long-term decrease in the number of functional cholinergic basal forebrain neurons (CBFNs). The cholinergic projection neurons within the nucleus basalis magnocellularis complex (NbM) provide acetylcholine (ACh) to the frontal cortex, including the medial prefrontal cortex (mPFC) and orbitofrontal cortex (OFC). Behaviorally-stimulated efflux of ACh in both the mPFC and OFC are blunted following AIE, and there is a loss of cognitive and behavioral flexibility. Our recent data demonstrate that AIE-induced loss of CBFNs is due to epigenetic silencing of cholinergic phenotypic markers, but exercise, potentially through a NGF mechanism, can reverse these epigenetic changes and rescue cholinergic neurons. This demonstrates that AIE is initially marked by a reduction of the expression of cholinergic neuronal phenotypes, rather than neuronal cell death. Thus, mechanisms should be explored to recover CFBN pathology following AIE. Our overarching hypothesis is that AIE-induced reductions of NGF in cortical projection sites leads to epigenetic silencing of cholinergic phenotypes with the NbM, retraction and/or dysfunctional re-innervation of the cortical-NbM cholinergic connectome, causing blunting of cortical cholinergic tone and cognitive dysfunction. However, appropriately timed NGF-based therapies (exercise, NGF gene therapy, CRISPR/dCas9-P300 editing) following AIE will reinvigorate cholinergic forebrain circuitry through the revitalization of cholinergic genes, which will rescue cortical ACh and recover AIE-induced impairments in cortical-dependent behaviors. Our goals are to map and rescue cholinergic forebrain and cortical circuit pathology seen following AIE (Aim 1), restore cognitive functioning by exercise, NGF-gene therapy, or selective chemogenetic stimulation of cholinergic neurons (Aim 2), and identify the central role of NGF deficits, through CRISPR/dCas9 editing, in AIE-induced epigenetic silencing of cholinergic phenotype genes (Aim 3). Mounting evidence supports the neuroprotective effects of NGF as a course to rescue vulnerable CBFNs undergoing neurodegeneration, and we have strong evidence that AIE-induced cholinergic pathology can be reversed. Understanding the mechanisms of cholinergic neuronal recovery will aid in the development of more effective therapies to treat cognitive dysfunction associated with alcohol-related brain damage and other neurodegenerative disorders.
C7/8 UO1:Lisa Savage&Ryan Vetreno 恢复青少年酒精的基础前脑皮质投射电路的破坏 项目摘要 青春期大量饮酒与大脑结构的持续变化有关 连通性和成人皮质介导的认知功能。关键的病理变化一致观察到 在青少年暴饮暴食的啮齿动物模型中 皮质神经生长因子(NGF),抑制胆碱能表型,并长期降低 功能性胆碱能基础前脑神经元(CBFN)的数量。胆碱能投射神经元 在基底核中,大细胞感应(NBM)为额叶皮层提供乙酰胆碱(ACH), 包括内侧前额叶皮层(MPFC)和眶额皮质(OFC)。行为刺激的外排 在AIE之后,MPFC和OFC中的ACH均钝化,并且认知和行为丧失 灵活性。我们最近的数据表明,AIE引起的CBFN损失是由于表观遗传沉默引起的 胆碱能表型标记物,但可能通过NGF机制进行锻炼可以扭转这些 表观遗传变化和救助胆碱能神经元。这表明AIE最初是由 胆碱能神经元表型的表达减少,而不是神经元细胞死亡。因此, 应探讨机制以恢复AIE之后的CFBN病理。我们的总体假设是 AIE引起的皮质投影位点NGF的减少导致胆碱能的表观遗传沉默 具有NBM的表型,缩回和/或功能失调的皮质-NBM胆碱能的重新效果 连接组,导致皮质胆碱能张力和认知功能障碍的钝化。但是,适当 AIE的定时疗法(运动,NGF基因疗法,CRISPR/DCAS9-P300编辑) 通过胆碱能基因的振兴胆碱能的前脑回路,该电路将营救 皮质ACH并恢复AIE诱导的皮质依赖性行为损伤。我们的目标是映射和 AIE(AIM 1),恢复认知的拯救胆碱能前脑和皮质电路病理学 通过运动,NGF-基因治疗或胆碱能神经元的选择性化学刺激(AIM) 2),并通过CRISPR/DCAS9编辑确定NGF缺陷的核心作用 胆碱能表型基因的沉默(AIM 3)。安装证据支持 NGF是拯救弱势CBFN经历神经变性的课程,我们有强有力的证据 AIE引起的胆碱能病理可以逆转。了解胆碱能的机制 神经元恢复将有助于开发更有效的治疗认知功能障碍的疗法 与酒精相关的脑损伤和其他神经退行性疾病有关。

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 M Savage其他文献

Lisa M Savage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 M Savage', 18)}}的其他基金

7/8 NADIA U01 Recovery of Adolescent Alcohol Disruption of Basal Forebrain-Cortical Projection Circuits
7/8 NADIA U01 青少年酒精恢复对基底前脑皮质投射回路的破坏
  • 批准号:
    10247815
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:
7/8 NADIA U01 Recovery of Adolescent Alcohol Disruption of Basal Forebrain-Cortical Projection Circuits
7/8 NADIA U01 青少年酒精恢复对基底前脑皮质投射回路的破坏
  • 批准号:
    10831641
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:
7/8 NADIA U01 Recovery of Adolescent Alcohol Disruption of Basal Forebrain-Cortical Projection Circuits
7/8 NADIA U01 青少年酒精恢复对基底前脑皮质投射回路的破坏
  • 批准号:
    10688064
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:
Cortical Biobehavioral Disruption after Thiamine Deficiency and Chronic Alcohol
硫胺素缺乏和长期饮酒后皮质生物行为破坏
  • 批准号:
    8900087
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:
Exercise recovers cholinergic dysfunction through neurotrophin modulation
运动通过神经营养素调节恢复胆碱能功能障碍
  • 批准号:
    8768919
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:
Cortical Biobehavioral Disruption after Thiamine Deficiency and Chronic Alcohol
硫胺素缺乏和长期饮酒后皮质生物行为破坏
  • 批准号:
    8696330
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:
Exercise recovers cholinergic dysfunction through neurotrophin modulation
运动通过神经营养素调节恢复胆碱能功能障碍
  • 批准号:
    8846694
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:
Cortical Biobehavioral Disruption after Thiamine Deficiency and Chronic Alcohol
硫胺素缺乏和长期饮酒后皮质生物行为破坏
  • 批准号:
    9210578
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:
Administrative Supplement: Cortical Biobehavioral disruption after thiamine deficiency and chronic alcohol
行政补充:硫胺素缺乏和长期饮酒后皮质生物行为破坏
  • 批准号:
    9234793
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:
Main Research Component 2: Binge-type alcohol exposure during adolescence alters the septohippocampal circuit during advanced aging
主要研究部分 2:青春期期间的暴饮暴食会改变晚期衰老过程中的隔海马回路
  • 批准号:
    10686844
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:

相似国自然基金

慢性应激诱导肺上皮分泌乙酰胆碱重塑乳腺癌肺转移前微环境的机制研究
  • 批准号:
    82303386
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
乙酰胆碱-巨噬细胞神经免疫轴在肿瘤运动康复中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82303930
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
神经肽Y-Y1受体与α7烟碱型乙酰胆碱受体交互作用减轻急性肺损伤的机制研究
  • 批准号:
    82300019
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
烟碱型乙酰胆碱受体变异介导普通大蓟马对多杀菌素抗性机制研究
  • 批准号:
    32360663
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于芋螺毒素肽RgIA的α9α10烟碱型乙酰胆碱受体降解剂用于神经性疼痛治疗
  • 批准号:
    22307083
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Neurobiological mechanisms of Western diet-induced cognitive dysfunction
西方饮食诱发认知功能障碍的神经生物学机制
  • 批准号:
    10536310
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:
Neurobiological mechanisms of Western diet-induced cognitive dysfunction
西方饮食诱发认知功能障碍的神经生物学机制
  • 批准号:
    10730548
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:
Regulation of Experimental Colitis by Enteric Neurons
肠神经元对实验性结肠炎的调节
  • 批准号:
    10393593
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:
Regulation of Experimental Colitis by Enteric Neurons
肠神经元对实验性结肠炎的调节
  • 批准号:
    10195754
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:
Mitochondrial oxidative stress: a target for treatment of doxorubicin-associated vascular endothelial dysfunction
线粒体氧化应激:治疗阿霉素相关血管内皮功能障碍的靶点
  • 批准号:
    9909393
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 27.36万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了