Interrogating Neuronal Membrane Potential Dynamics with Optical Voltage Sensors

用光学电压传感器询问神经元膜电位动态

基本信息

  • 批准号:
    10367845
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 56.21万
  • 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:
    2017-01-01 至 2026-12-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

07 Project Summary/Abstract The long-term goal of this project is to interrogate the dynamics of membrane voltage in the context of intact brains with high spatiotemporal resolution. Optical methods to dissect neuronal activity promise to revolutionize our understanding of the brain at the cellular and circuit level; however, our understanding remains incomplete due, in part, to a lack of tools that can report directly on neuronal activity with sufficient speed and sensitivity. We propose to use the power of molecular design and organic chemistry to develop and apply new optical tools for monitoring membrane potential with unprecedented speed and sensitivity in intact brains and without disruptive capacitive load associated with other classes of voltage indicators. We plan to exploit photoinduced electron transfer (PeT) through molecular wires as a versatile platform for optical voltage sensing. We will build a palette of colors for optical voltage sensing that extends into the near infrared regions of the electromagnetic spectrum; we will create new voltage sensors with exceptionally high two-photon absorption cross sections for use in thick tissue and intact brains; and we will explore methods for genetically targeting and localizing ultra- sensitive fluorescent voltage sensors to neurons of interest. Throughout, development of molecular tools will be closely wed to applications in neurons and tissues, and we will apply these tools to understand how membrane potential dynamics change in both healthy and neurological disease states.
07 项目总结/摘要 该项目的长期目标是在完整的背景下探究膜电压的动态。 具有高时空分辨率的大脑。解剖神经元活动的光学方法有望带来革命性的变化 我们在细胞和电路层面对大脑的理解;然而,我们的理解仍然不完整 部分原因是缺乏能够以足够的速度和灵敏度直接报告神经元活动的工具。 我们建议利用分子设计和有机化学的力量来开发和应用新的光学工具 用于以前所未有的速度和灵敏度监测完整大脑中的膜电位,并且无需 与其他类别的电压指示器相关的破坏性电容负载。我们计划利用光诱导 通过分子线的电子转移(PeT)作为光学电压传感的多功能平台。我们将建设 用于光学电压传感的颜色调色板,延伸到电磁波的近红外区域 光谱;我们将创建具有极高双光子吸收截面的新型电压传感器 用于厚组织和完整的大脑;我们将探索基因靶向和定位超 对感兴趣的神经元敏感的荧光电压传感器。自始至终,分子工具的开发将 与神经元和组织中的应用紧密结合,我们将应用这些工具来了解膜如何 健康和神经疾病状态下的潜在动态变化。

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 }}

Evan Walker Miller其他文献

Evan Walker Miller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('Evan Walker Miller', 18)}}的其他基金

Interrogating Neuronal Membrane Potential Dynamics with Optical Voltage Sensors
用光学电压传感器询问神经元膜电位动态
  • 批准号:
    10534178
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:
Interrogating Neuronal Membrane Potential Dynamics with Optical Voltage Sensors
用光学电压传感器询问神经元膜电位动态
  • 批准号:
    10084321
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:
New Chemical Tools for Exploring Cellular Physiology
探索细胞生理学的新化学工具
  • 批准号:
    9143007
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:
New Chemical Tools for Exploring Cellular Physiology
探索细胞生理学的新化学工具
  • 批准号:
    9981758
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:
New Chemical Tools for Exploring Cellular Physiology
探索细胞生理学的新化学工具
  • 批准号:
    9753268
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:
Molecular and optogenetic tools for studying voltage in the brain
用于研究大脑电压的分子和光遗传学工具
  • 批准号:
    8728414
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:
Molecular and optogenetic tools for studying voltage in the brain
用于研究大脑电压的分子和光遗传学工具
  • 批准号:
    8735200
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:
Molecular and optogenetic tools for studying voltage in the brain
用于研究大脑电压的分子和光遗传学工具
  • 批准号:
    8281248
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:
Molecular and optogenetic tools for studying voltage in the brain
用于研究大脑电压的分子和光遗传学工具
  • 批准号:
    8416343
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:
A Genetically-Targeted Molecular Wire Fluorescent Sensor for Monitoring Voltage
用于监测电压的基因靶向分子线荧光传感器
  • 批准号:
    8117708
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:

相似国自然基金

自闭症动物模型嗅觉恐惧反应异常的神经环路解析
  • 批准号:
    31900715
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
低氧诱导的外泌体OTUB1调控血管瘤内皮细胞生物学行为的作用及机制研究
  • 批准号:
    81901022
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于eNOS功能障碍创建可逆性脑血管收缩综合征(RCVS)小鼠模型的研究
  • 批准号:
    81873753
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    81.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
高脂饮食促进果蝇和大鼠觅食行为的神经机制研究
  • 批准号:
    31800883
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
NRSF表达水平对抑郁模型小鼠行为的影响及其分子机制研究
  • 批准号:
    81801333
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Effects of tACS on alcohol-induced cognitive and neurochemical deficits
tACS 对酒精引起的认知和神经化学缺陷的影响
  • 批准号:
    10825849
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:
Electrophysiologic characterization of circadian rhythms of prefrontal cortical network states in a diurnal rodent
昼夜啮齿动物前额皮质网络状态昼夜节律的电生理学特征
  • 批准号:
    10556475
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:
How do you build an astrocyte?
如何构建星形胶质细胞?
  • 批准号:
    10646059
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:
Dynamic neural coding of spectro-temporal sound features during free movement
自由运动时谱时声音特征的动态神经编码
  • 批准号:
    10656110
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:
Metal-free, genetically encoded reporters for calcium recording with MRI
用于 MRI 钙记录的无金属基因编码报告基因
  • 批准号:
    10660042
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 56.21万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了