GABAergic circuit interactions within the behaving mouse dLGN
行为小鼠 dLGN 内 GABA 能电路的相互作用
基本信息
- 批准号:9568835
- 负责人:
- 金额:$ 19.25万
- 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:2017-09-25 至 2020-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:Action PotentialsAcuteAddressAffectAnatomyAnimalsAreaAttentionBehaviorBehavioralBrainButyric AcidsCaliberCannulasCell NucleusCellsDiseaseDisinhibitionDorsalDrug Delivery SystemsElectrodesElementsEpilepsyEye MovementsFiber OpticsFrequenciesGoalsHeadIn VitroIndividualInjuryInterneuronsInterventionKnowledgeLateral Geniculate BodyLightLinkMediatingMembrane PotentialsMethodologyMethodsModelingMovementMusNeuronsNeurotransmittersOutputPatternPhysiologyPupilReportingRetinaRunningSchizophreniaShapesSignal TransductionSleepSliceSourceSpeedSynapsesTechniquesTestingThalamic structureTungstenVisionVisualWhole-Cell Recordingsactive visionawakebasebehavior measurementcomputer generatedexperimental studyextracellularin vivoinsightnervous system disorderneural circuitoptogeneticsresponseretinogeniculatetechnique developmenttooltransmission processvisual information
项目摘要
Abstract
The flow of visual information from the retina, through the dorsal lateral geniculate nucleus
(dLGN) to the cortex, is regulated by behavior. However, the dynamic circuit interactions that occur in
the dLGN of awake animals, and their modulation by behavior, have yet to be revealed. The purpose
of this proposal is to develop tools to determine how inhibitory circuits of the dLGN (which utilize the
neurotransmitter gamma amino butyric acid, GABA) interact in vivo, and how they collectively shape
vision in the context of behavior. The premise of this study is based on two key pieces of information:
1) Our previous ultrastructural analyses and in vitro optogenetic experiments suggest that two
extrinsic GABAergic inputs to the dLGN, originating from the thalamic reticular nucleus (TRN) and
pretectum (PT), serve to suppress or enhance retinogeniculate transmission respectively. 2) Previous
studies suggest that the TRN and PT are active during different behavioral states. Thus, we
hypothesize that these two sources of inhibition serve to suppress or enhance visual signals in the
dLGN during different behavioral states. We propose to test this hypothesis by recording dLGN visual
responses in behaving mice while selectively and independently manipulating TRN and/or PT
terminals within the dLGN. In head-fixed alert mice, we will record the visual responses of dLGN
neurons to computer-generated visual displays while simultaneously recording running speed, eye
movements, and pupil diameter. The Aim 1 experiments will test the hypothesis that the PT functions
to enhance retinogeniculate transmission immediately following eye movements, to boost cortical
activation following visual target acquisition. For this aim, geniculate responses will be recorded
during optogenetic silencing or activation of PT terminals, chemogenetic silencing of TRN terminals,
or the combined optogenetic/chemogenetic manipulation of PT and TRN terminals. The Aim 2
experiments will test the hypothesis that the TRN dampens retinogeniculate transmission during
quiescent states. For this aim, geniculate responses will be recorded during optogenetic silencing or
activation of TRN terminals, chemogenetic silencing of PT terminals, or the combined
optogenetic/chemogenetic manipulation of TRN and PT terminals. The development of techniques to
manipulate circuits in vivo, in addition to our existing anatomical and in vitro experiment strategies,
will provide a powerful multipronged approach to deciphering how the individual components of brain
circuits are integrated. Once these in vivo methods are perfected, our methodologically-integrated
approach can be used to answer a wide variety of outstanding questions regarding thalamic function.
抽象的
来自视网膜的视觉信息流通过背外侧膝状核
(dLGN) 到皮质,受行为调节。然而,动态电路相互作用发生在
清醒动物的 dLGN 及其行为调节尚未被揭示。目的
该提案的目的是开发工具来确定 dLGN 的抑制电路(利用
神经递质 γ 氨基丁酸 (GABA) 在体内相互作用,以及它们如何共同形成
行为背景下的愿景。这项研究的前提基于两个关键信息:
1)我们之前的超微结构分析和体外光遗传学实验表明,两个
dLGN 的外在 GABA 能输入,源自丘脑网状核 (TRN) 和
pretectum (PT),分别用于抑制或增强视网膜原代传输。 2) 上一页
研究表明 TRN 和 PT 在不同的行为状态下是活跃的。因此,我们
假设这两种抑制源可以抑制或增强视觉信号
不同行为状态下的 dLGN。我们建议通过记录 dLGN 视觉来检验这一假设
选择性且独立地操纵 TRN 和/或 PT 时行为小鼠的反应
dLGN 内的终端。在头部固定的警觉小鼠中,我们将记录 dLGN 的视觉反应
神经元到计算机生成的视觉显示,同时记录跑步速度、眼睛
运动和瞳孔直径。目标 1 实验将检验 PT 功能的假设
增强眼球运动后立即的视网膜传输,促进皮质
视觉目标获取后激活。为此,将记录膝状反应
在 PT 末端的光遗传学沉默或激活、TRN 末端的化学遗传学沉默期间,
或 PT 和 TRN 末端的组合光遗传学/化学遗传学操作。目标2
实验将检验 TRN 抑制视网膜原化传输的假设
静止状态。为此,将在光遗传学沉默或
TRN 末端的激活、PT 末端的化学遗传学沉默或组合
TRN 和 PT 末端的光遗传学/化学遗传学操作。技术的发展
除了我们现有的解剖和体外实验策略之外,在体内操纵电路,
将提供一种强大的多管齐下的方法来破译大脑的各个组成部分如何
电路是集成的。一旦这些体内方法得到完善,我们的方法论整合
该方法可用于回答有关丘脑功能的各种悬而未决的问题。
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 }}
MARTHA E BICKFORD其他文献
MARTHA E BICKFORD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('MARTHA E BICKFORD', 18)}}的其他基金
The Influence of the Pretectum on the Visual Thalamus
前顶盖对视觉丘脑的影响
- 批准号:
10748541 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 19.25万 - 项目类别:
Midbrain Circuits for Perceptual Decision-Making
用于感知决策的中脑回路
- 批准号:
10792130 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 19.25万 - 项目类别:
Midbrain circuits for perceptual decision-making
用于感知决策的中脑回路
- 批准号:
10216482 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 19.25万 - 项目类别:
KY INBRE Admin Supplement: The Role of Platinum Leaving Ligands in Chemo-immunotherapeutic Resistance in Lung Cancer Models
KY INBRE 管理补充:铂离去配体在肺癌模型化疗免疫治疗耐药中的作用
- 批准号:
10399834 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 19.25万 - 项目类别:
GABAergic circuit interactions within the behaving mouse dLGN
行为小鼠 dLGN 内 GABA 能电路的相互作用
- 批准号:
9449526 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 19.25万 - 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
3D Bioprinting of a Bioelectric Cell Bridge for Re-engineering Cardiac Conduction
用于重新设计心脏传导的生物电细胞桥的 3D 生物打印
- 批准号:
10753836 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 19.25万 - 项目类别:
Elucidation of Nanostructure and Function of Spontaneous GABAergic Transmission at the Inhibitory Synapse
抑制性突触自发 GABA 能传递的纳米结构和功能的阐明
- 批准号:
10750025 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 19.25万 - 项目类别:
Role of Primary Sensory Neuron CaMKII Signaling in Regulation of Pain
初级感觉神经元 CaMKII 信号传导在疼痛调节中的作用
- 批准号:
10656886 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 19.25万 - 项目类别:
Prefrontal circuit mechanisms of repetitive transcranial magnetic stimulation
重复经颅磁刺激的前额电路机制
- 批准号:
10649292 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 19.25万 - 项目类别: