TNF-α Signaling in Noise Trauma-Induced PV Neuron Loss and Dysfunction
噪声创伤引起的 PV 神经元丢失和功能障碍中的 TNF-α 信号转导
基本信息
- 批准号:10664648
- 负责人:
- 金额:$ 23.03万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2023
- 资助国家:美国
- 起止时间:2023-04-01 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AccelerationAcuteAuditoryAuditory Perceptual DisordersAuditory areaBehaviorBrainBrain DiseasesCell DeathCell SurvivalCellsCustomCytoprotectionDataDetectionDiseaseEnterobacteria phage P1 Cre recombinaseExposure toFunctional disorderImageImmune responseInflammatoryInterneuronsLinkMediatingMusNeurodegenerative DisordersNeuronal DysfunctionNeuronsNeurotransmittersNoiseOpticsOutputParvalbuminsPathologyPhenotypePhosphorylationPhysiologic pulsePopulationProbabilityPublishingRIPK3 geneReceptors, Tumor Necrosis Factor, Type IIReporterResearchRodent ModelRoleSignal TransductionSliceSynapsesTNF geneTNFRSF1A geneTNFRSF1B geneTestingTinnitusTransfectionTraumatic Brain InjuryTumor Necrosis Factor ReceptorViralViral VectorVisualizationauditory pathwayauditory processingcytokinedesignhippocampal pyramidal neuronknock-downmouse modelnervous system disorderneuroinflammationneuron lossnoise exposurenoise traumaoptogeneticspatch clamppreventreceptorresponsesmall hairpin RNAsynaptic inhibition
项目摘要
PROJECT SUMMARY/ABSTRACT
Noise trauma can lead to loss of parvalbumin-positive inhibitory interneurons in the auditory cortex, which is
associated with audiotory processing deficit and tinnitus in rodent models. The mechanisms underlying noise-
induced PV neuron loss are unknown. We propose to examine the hypothesis that differential activation of
TNFR1 and TNFR2 in cortical PV neurons determines the fate of the PV neurons following noise trauma, with
TNFR1 biasing for, and TNFR2 biasing against, neuronal loss and dysfunction.
Specific Aim 1. Determine the effects of TNFR1 or TNFR2 knockdown on noise-induced PV neuron loss.
PV-Cre-tdTomato mice will be injected with one of three viral vectors (with TNFR1 shRNA, TNFR2 shRNA or
scrambled sequences as a control) in the auditory cortex, and exposed or sham-exposed to noise trauma. PV
neurons will be visualized by the Cre reporter tdTomato in auditory cortical sections. Transfected neurons will
be visualized with the viral reporter GFP. Our hypothesis predicts that noise-induced PV neuron loss will be
reduced by TNFR1 knockdown, but enhanced by TNFR2 knockdown for the transfected PV neurons. Cell loss
should not be altered for the populations of un-transfected PV neurons, and PV neurons transfected with the
scrambled sequences.
Specific Aim 2. Examine the effects of TNFR1 or TNFR2 knockdown on noise-induced dysfunction of PV
neuron synapses. Our pilot data indicate that noise trauma leads to a reduced transmitter release probability
at the output synapses of the PV neurons, and accelerated neurotransmitter depletion. We hypothesize that this
synaptic dysfunction depends on the activation of TNFR1 in the surviving PV neurons, and knockdown of TNFR1
will prevent the synaptic deficits. In addition, knockdown of TNFR2 should exacerbate PV neuron dysfunction.
PV-Cre-ChR2-tdTomato mice will be injected with one of the three viral vectors in the auditory cortex, and be
exposed or sham-exposed to noise trauma. We will record optically activated inhibitory synaptic current in
Layer2/3 pyramidal neurons in acute auditory cortical slices. Synaptic input-output curve, paired-pulse
modulation and depletion will be examined. Afterward, the slices will be fixed and imaged to quantify PV neuron
loss and viral transfection rate in the surviving PV neurons, which will then be correlated with PV neuron synaptic
dysfunction.We hypothesize that noise exposure disrupts cortical PV neuron function, and PV neuron
dysfunction is a cause of gap detection deficit. We propose to use a mouse model to test this central hypothesis
in the follwing specific aims.
项目概要/摘要
噪声创伤可导致听觉皮层中小白蛋白阳性抑制性中间神经元的丢失,这是
与啮齿动物模型中的听觉处理缺陷和耳鸣有关。噪音背后的机制——
引起的 PV 神经元损失尚不清楚。我们建议检验以下假设:差异激活
皮质 PV 神经元中的 TNFR1 和 TNFR2 决定噪音创伤后 PV 神经元的命运,
TNFR1 偏向神经元丢失和功能障碍,TNFR2 偏向神经元丢失和功能障碍。
具体目标 1. 确定 TNFR1 或 TNFR2 敲低对噪声引起的 PV 神经元损失的影响。
PV-Cre-tdTomato 小鼠将被注射三种病毒载体之一(TNFR1 shRNA、TNFR2 shRNA 或
听觉皮层中的扰乱序列作为对照),并暴露或假暴露于噪音创伤。光伏发电
Cre 报告器 tdTomato 将在听觉皮层切片中对神经元进行可视化。转染的神经元将
使用病毒报告基因 GFP 进行可视化。我们的假设预测噪声引起的 PV 神经元损失将是
对于转染的 PV 神经元,TNFR1 敲低可减少,但 TNFR2 敲低可增强。细胞损失
对于未转染的 PV 神经元群体和转染有 PV 神经元的群体,不应改变
扰乱的序列。
具体目标 2. 检查 TNFR1 或 TNFR2 敲低对噪声引起的 PV 功能障碍的影响
神经元突触。我们的试点数据表明,噪声创伤会导致发射机释放概率降低
PV 神经元的输出突触,并加速神经递质消耗。我们假设这
突触功能障碍取决于存活的 PV 神经元中 TNFR1 的激活以及 TNFR1 的敲除
将防止突触缺陷。此外,TNFR2 的敲除会加剧 PV 神经元功能障碍。
PV-Cre-ChR2-tdTomato 小鼠将在听觉皮层注射三种病毒载体之一,并
暴露或假暴露于噪音创伤。我们将记录光激活抑制突触电流
急性听觉皮层切片中的第 2/3 层锥体神经元。突触输入输出曲线,成对脉冲
将检查调制和消耗。之后,切片将被固定并成像以量化 PV 神经元
存活的 PV 神经元的损失和病毒转染率,然后与 PV 神经元突触相关
我们假设噪音暴露会破坏皮质 PV 神经元的功能,而 PV 神经元
功能障碍是间隙检测缺陷的一个原因。我们建议使用小鼠模型来检验这个中心假设
在以下具体目标中。
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 }}
Shaowen BAO其他文献
Shaowen BAO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('Shaowen BAO', 18)}}的其他基金
Noise Trauma-Induced Cortical PV Neuron Dysfunction
噪声创伤引起的皮质 PV 神经元功能障碍
- 批准号:
10716035 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 23.03万 - 项目类别:
Cortical mechanisms of categorical perceptual learning
分类知觉学习的皮层机制
- 批准号:
7788162 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 23.03万 - 项目类别:
Cortical mechanisms of categorical perceptual learning
分类知觉学习的皮层机制
- 批准号:
7476222 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 23.03万 - 项目类别:
Cortical mechanisms of categorical perceptual learning
分类知觉学习的皮层机制
- 批准号:
8049039 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 23.03万 - 项目类别:
Cortical mechanisms of categorical perceptual learning
分类知觉学习的皮层机制
- 批准号:
8246453 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 23.03万 - 项目类别:
Cortical mechanisms of categorical perceptual learning
分类知觉学习的皮层机制
- 批准号:
7595840 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 23.03万 - 项目类别:
Adult Perceptual Learning and Acoustic Representations
成人感知学习和声学表征
- 批准号:
7163595 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 23.03万 - 项目类别:
相似国自然基金
SGO2/MAD2互作调控肝祖细胞的细胞周期再进入影响急性肝衰竭肝再生的机制研究
- 批准号:82300697
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Tenascin-X对急性肾损伤血管内皮细胞的保护作用及机制研究
- 批准号:82300764
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
ACSS2介导的乙酰辅酶a合成在巨噬细胞组蛋白乙酰化及急性肺损伤发病中的作用机制研究
- 批准号:82370084
- 批准年份:2023
- 资助金额:48 万元
- 项目类别:面上项目
KIF5B调控隧道纳米管介导的线粒体转运对FLT3-ITD阳性急性髓系白血病的作用机制
- 批准号:82370175
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
PHF6突变通过相分离调控YTHDC2-m6A-SREBP2信号轴促进急性T淋巴细胞白血病发生发展的机制研究
- 批准号:82370165
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Neural Recording and Simulation Tools to Address the Mesoscale Gap
解决中尺度差距的神经记录和模拟工具
- 批准号:
10739544 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 23.03万 - 项目类别:
Evaluation of a structure-function model for auditory consequences of impact acceleration brain injury and protection via the olivocochlear system
冲击加速脑损伤的听觉后果的结构功能模型评估以及通过橄榄耳蜗系统的保护
- 批准号:
10605573 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 23.03万 - 项目类别:
The power of 40 Hz sound/music for older adults with mild cognitive impairment
40 Hz 声音/音乐对患有轻度认知障碍的老年人的力量
- 批准号:
10683238 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 23.03万 - 项目类别:
Binaural cue sensitivity in children and adults with combined electric and acoustic stimulation
电和声相结合刺激儿童和成人的双耳提示敏感性
- 批准号:
10585556 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 23.03万 - 项目类别: