Stability of neural circuit function
Stability of neural circuit function
批准号:
BB/N014561/1
负责人:
Richard Baines
金额:
$55.07万
依托单位:
依托单位国家:
英国
项目类别:
Research Grant
财政年份:
2016
资助国家:
英国
项目状态:
已结题
起止时间:
2016 至 --
中文摘要
神经系统必须适应和改变,使我们能够学习新的任务或应对伤害和疾病。一个重要的变化领域是神经元暴露的兴奋量。所有的神经元在控制我们的行为和学习潜力的电路中“连接”在一起。这些连接,称为突触,是高度动态的,可以迅速改变它们激活伙伴神经元的强度。当这些变化相加时,有可能使目标神经元缺乏兴奋,或者相反,饱和。任何一种极端都会使神经回路变得不稳定,并可能导致癫痫等疾病。为了防止这种极端情况,神经元已经发展出自我平衡机制,使它们能够调整对突触兴奋的反应。如果兴奋度太低,神经元会通过激发比正常数量更多的动作电位来提高输出。如果兴奋变得太大,这些神经元就会通过减少动作电位放电来做出反应。因此,这意味着单个神经元对什么是适当的活动水平具有内在的“感觉”。这样一个参考水平是如何发展的,以及系统的分子组成是什么,仍有待确定。我们已经确定了一个新的时期,在早期神经回路的形成,神经活动的操纵是足以永久改变成熟的神经回路的功能稳定性。我们假设,这段时间是建立合适的活动参考点,将形成持续的稳态机制的基础所必需的。我们的研究利用果蝇,因为它的基因组是完全测序的,因为它为人类神经系统提供了一个简单的模型。
英文摘要
The nervous system must adapt and change to allow us to learn new tasks or to cope with injury and disease. One significant area of change is the amount of excitation neurons are exposed to. All neurons become 'wired' together in circuits that control our behaviours and potential to learn. These connections, termed synapses, are highly dynamic and can rapidly change their how strongly they activate partner neurons. These changes, when summed, have the potential to either leave a target neuron devoid of excitation or, by contrast, saturated. Either extreme can push neural circuits towards destabilisation and may result in diseases such as epilepsy. To guard against such extremes, neurons have developed homeostatic mechanisms to allow them to adjust how they respond to synaptic excitation. If excitation becomes too low, neurons boost their output by firing more than normal numbers of action potentials. If excitation becomes too great, these same neurons respond by reducing their action potential firing. It is, therefore, implicit that individual neurons have an inbuilt 'sense' of what is an appropriate level of activity. How such a reference-level develops and what the molecular components of the system are remains to be determined. We have identified a novel period in early neural circuit formation where manipulation of neural activity is sufficient to permanently change functional stability of mature neural circuits. We hypothesize that this period is required for the establishment of suitable activity-reference points that will form the foundation of on-going homeostatic mechanisms. Our studies utilise the fruitfly because its genome is fully sequenced and because it provides a simple model for the human nervous system.
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DOI:
10.1242/dmm.027045
发表时间:
2017-02-01
期刊:
Disease models & mechanisms
影响因子:
4.3
作者:
[Lin WH, Giachello CN, Baines RA]
通讯作者:
Baines RA
DOI:
10.1523/eneuro.0079-21.2021
发表时间:
2021-07-01
期刊:
eNeuro
影响因子:
3.4
作者:
[Mituzaite, Jurga, Petersen, Rasmus, Baines, Richard A]
通讯作者:
Baines, Richard A
DOI:
10.1038/s41598-021-99868-8
发表时间:
2021-10-13
期刊:
Scientific reports
影响因子:
4.6
作者:
[Giachello CNG, Fan YN, Landgraf M, Baines RA]
通讯作者:
Baines RA
DOI:
10.1016/j.celrep.2017.09.004
发表时间:
2017-10-03
期刊:
Cell reports
影响因子:
8.8
作者:
[Praschberger R, Lowe SA, Malintan NT, Giachello CNG, Patel N, Houlden H, Kullmann DM, Baines RA, Usowicz MM, Krishnakumar SS, Hodge JJL, Rothman JE, Jepson JEC]
通讯作者:
Jepson JEC
DOI:
10.1523/jneurosci.2463-21.2022
发表时间:
2022-08-31
期刊:
JOURNAL OF NEUROSCIENCE
影响因子:
5.3
作者:
[Giachello, Carlo N. G., Hunter, Iain, Baines, Richard A.]
通讯作者:
Baines, Richard A.
Cryptochrome and magnetosensitivity in Drosophila
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批准号:BB/V005987/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$52.09万
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财政年份:2021
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负责人:Richard Baines
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依托单位:
Homeostatic control of neuron excitability
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批准号:BB/L027690/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$50.86万
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财政年份:2015
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负责人:Richard Baines
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依托单位:
Regulation of splicing in a model voltage-gated Na+ channel
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批准号:BB/J005002/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$53.67万
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财政年份:2012
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负责人:Richard Baines
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依托单位:
Is seizure a consequence of altered neural development?
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批准号:MR/J009180/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$51.52万
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财政年份:2012
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负责人:Richard Baines
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依托单位:
How does alternate splicing of a sodium channel gene generate diversity in neuronal signalling?
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批准号:BB/G005885/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$50.85万
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财政年份:2009
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负责人:Richard Baines
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依托单位:
Characterisation of seizure-suppressor genes in Drosophila
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批准号:BB/E000029/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$37.27万
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财政年份:2007
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负责人:Richard Baines
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依托单位:
Regulation of neuronal signalling through alternate splicing of a sodium channel gene
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批准号:BB/C003926/2
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$13.87万
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财政年份:2007
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负责人:Richard Baines
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依托单位:
国内基金
海外基金
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脐带间充质干细胞微囊联合低能量冲击波治疗神经损伤性ED的机制研究
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批准号:82371631
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2023
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负责人:卢慕峻
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依托单位:
亚低温调控颅脑创伤急性期神经干细胞Mpc2/Lactate/H3K9lac通路促进神经修复的研究
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批准号:82371379
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2023
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负责人:冯军峰
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依托单位:
基于再生运动神经路径优化Agrin作用促进损伤神经靶向投射的功能研究
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批准号:82371373
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2023
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负责人:沃雁
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依托单位:
Neural Process模型的多样化高保真技术研究
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批准号:62306326
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:王琦
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依托单位:
声致离子电流促进小胶质细胞M2极化阻断再生神经瘢痕退变免疫机制
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批准号:82371973
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项目类别:面上项目
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资助金额:48.00万元
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批准年份:2023
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负责人:孙迪
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依托单位:
生理/病理应激差异化调控肝再生的“蓝斑—中缝”神经环路机制
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批准号:82371517
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2023
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负责人:杨立群
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依托单位:
LIPUS响应的弹性石墨烯多孔导管促进神经再生及其机制研究
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批准号:82370933
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项目类别:面上项目
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资助金额:48.00万元
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批准年份:2023
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负责人:陆家瑜
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依托单位:
弓状核介导慢性疼痛引起动机下降的神经环路机制及rTMS干预研究
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批准号:82371536
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2023
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负责人:张松
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依托单位:
听觉刺激特异性调控情绪的神经环路机制研究
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批准号:82371516
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2023
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负责人:周文杰
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依托单位:
TAG1/APP信号通路调控的miRNA及其在神经前体细胞增殖和分化中的作用机制
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批准号:31171313
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:马全红
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依托单位: