Functional mapping of efferent gut neuroepithelial circuits

传出肠道神经上皮回路的功能图谱

基本信息

  • 批准号:
    9301172
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 49.31万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-09-28 至 2018-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

SUMMARY Since the times of Sir William Bayliss and Ernest Starling at the turn of the 20th century, the gut and the brain were thought to exchange sensory information only indirectly, through hormones. Using modern molecular tools, we recently uncovered a gut neuroepithelial circuit—analogous to that of taste cells in the tongue—formed by the innervation of sensory enteroendocrine cells. This peripheral neural circuit raise the possibility of understanding visceral hypersensitivity at the cellular level—a core symptom of several human disorders, including irritable bowel syndrome, chronic abdominal pain, and eating disorders. Enteroendocrine cells receive sensory stimuli from nutrients and bacteria in the gut lumen and respond by firing action potentials. Thus, this neuroepithelial suggests a path for gut sensory signals to modulate brain function and a receptacle for the brain to modulate gastrointestinal sensitivity. We formed an interdisciplinary team, with expertise in gut sensory neurobiology, biomedical engineering, and clinical gastroenterology, to define the brain-to-gut efferent function of this neuroepithelial circuit by taking advantage of newly developed animal models and in vivo technology. The focus on gastrointestinal chemosensory signaling has been afferent gut-to-brain pathways but the brain-to-gut efferent paths that modulate gastrointestinal sensitivity have been poorly described at best. In this Limited Competition - SPARC OT2 proposal, we focus on the efferent portion to produce foundational knowledge for future comprehensive mapping studies. We will pursue the following aims: 1. To map the vagal innervation of enteroendocrine cells in the small intestine. 2. To define the vagal modulation of the neuroepithelial circuit in vivo. By functionally mapping it, we envision developing a platform for future neuromodulation and dietary therapies to alleviate disorders of visceral sensory dysfunction.
概括 自 20 世纪之交威廉·贝利斯爵士和欧内斯特·斯塔林时代以来,人们认为肠道和大脑只能通过激素间接交换感觉信息,最近我们利用现代分子工具发现了类似于肠道神经上皮回路。舌头中的味觉细胞由感觉肠内分泌细胞的神经支配形成,这种周围神经回路提高了在细胞水平上理解内脏过敏的可能性,这是内脏过敏的核心症状。多种人类疾病,包括肠易激综合症、腹部慢性疼痛和饮食失调。 肠内分泌细胞接收来自肠腔中的营养物和细菌的感觉刺激,并通过激发动作电位做出反应,因此,这种神经上皮表明了肠道感觉信号调节大脑功能的途径和大脑调节胃肠道敏感性的容器。该团队拥有肠道感觉神经生物学、生物医学工程和临床胃肠病学方面的专业知识,通过利用新开发的动物模型和体内技术。 胃肠道化学感应信号传导的重点是传入的肠道到大脑的通路,但调节胃肠道敏感性的大脑到肠道的传出路径最多被描述得很少。在这个有限的竞赛 - SPARC OT2 提案中,我们重点关注传出部分。为未来的综合测绘研究提供基础知识,我们将追求以下目标: 1. 绘制小肠肠内分泌细胞的迷走神经支配图。 2. 定义体内神经上皮回路的迷走神经调节。 通过对其进行功能映射,我们设想开发一个未来神经调节和饮食疗法的平台,以减轻内脏感觉功能障碍。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Computational motility models of neurogastroenterology and neuromodulation.
神经胃肠病学和神经调节的计算运动模型。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018-08-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Barth, Bradley B;Shen, Xiling
  • 通讯作者:
    Shen, Xiling
{{ 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 }}

Xiling Shen其他文献

Xiling Shen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('Xiling Shen', 18)}}的其他基金

Developing a comprehensive model for peripheral nerve stimulation of gastrointestinal function
开发胃肠功能周围神经刺激的综合模型
  • 批准号:
    10178006
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:
Developing a comprehensive model for peripheral nerve stimulation of gastrointestinal function
开发胃肠功能周围神经刺激的综合模型
  • 批准号:
    10560025
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:
Robust Control of the Stem Cell Niche
干细胞生态位的稳健控制
  • 批准号:
    10549229
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:
Probing Tissue Heterogeneity and Stem Cell Niche with Micro-Organospheres
用微有机球探测组织异质性和干细胞生态位
  • 批准号:
    10549220
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:
Robust Control of the Stem Cell Niche
干细胞生态位的稳健控制
  • 批准号:
    9900838
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:
Robust Control of the Stem Cell Niche
干细胞生态位的稳健控制
  • 批准号:
    9274894
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:
Robustness of the Intestinal Stem Cell Niche
肠道干细胞生态位的稳健性
  • 批准号:
    9262951
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:
Robustness of the Intestinal Stem Cell Niche
肠道干细胞生态位的稳健性
  • 批准号:
    9044805
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:
Multi-scale modeling of asymmetric cell division
不对称细胞分裂的多尺度建模
  • 批准号:
    8536853
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:
Multi-scale modeling of asymmetric cell division
不对称细胞分裂的多尺度建模
  • 批准号:
    8027893
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:

相似国自然基金

神经系统中动作电位双稳传导研究
  • 批准号:
    12375033
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
与痛觉相关的动作电位传导失败的动力学与调控机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
仿生味觉自适应柔性纳米电极阵列构建研究
  • 批准号:
    61901469
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.5 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
晚钠电流通过CaMK-II调节跨壁胞内钙离子分布在心肌缺血再灌注心律失常中的作用及机制研究
  • 批准号:
    81900300
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
神经元离子通道-动作电位-量子化分泌关系研究
  • 批准号:
    31930061
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    303 万元
  • 项目类别:
    重点项目

相似海外基金

Mechanisms Underpinning Afterload-Induced Atrial Fibrillation
后负荷诱发心房颤动的机制
  • 批准号:
    10679796
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:
The role N-terminal acetylation in dilated cardiomyopathy and associated arrhythmia
N-末端乙酰化在扩张型心肌病和相关心律失常中的作用
  • 批准号:
    10733915
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:
Neural Circuits, Kinetics and Energetics HTS of Human iPSC-Neurons, -Microglia, and -Astrocytes: AI-Enabled Platform for Target ID, and Drug Discovery and Toxicity (e.g., Cancer Chemo & HIV ARTs)
人类 iPSC 神经元、小胶质细胞和星形胶质细胞的神经回路、动力学和能量 HTS:用于目标 ID、药物发现和毒性(例如癌症化疗)的 AI 平台
  • 批准号:
    10707866
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:
Developing a novel treatment of cocaine use disorder using an IND dual inhibitor of Cav3 channel and soluble epoxide hydrolase
使用 Cav3 通道和可溶性环氧化物水解酶的 IND 双重抑制剂开发可卡因使用障碍的新型治疗方法
  • 批准号:
    10786151
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:
Antiarrhythmic mechanisms of chronic vagal nerve stimulation in sympathetic neurons
交感神经元慢性迷走神经刺激的抗心律失常机制
  • 批准号:
    10635151
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.31万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了