Microphysiological System for the Human Hippocampal Dentate Gyrus-CA3 Circuit

人类海马齿状回-CA3 回路的微生理系统

基本信息

  • 批准号:
    10057728
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 23.1万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-07-01 至 2022-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary To reduce the burden of neurological disease, induced pluripotent stem cell-derived human brain cells offer the potential for unprecedented insight. But the capabilities of the nervous system arise from the interactions of its cells, so to use them as a model of brain pathology, they must be investigated in a context where they can reciprocally influence one another as they do in vivo. The field is in need of facsimiles with architectural arrangements that recapitulate brain circuits. To study the dentate gyrus-hippocampal CA3 circuit that is critical for memory and often altered in diseases such as epilepsy, this project will place neuronal and glial precursor cells at precise locations. The project consists of two aims. First, we will create a matrix suitable for capture of fluid droplets containing individual glial and neuronal cells. This surface must be soft enough to minimize cell trauma during deposition and must encourage the growth of these cells and extension of their processes. A porous scaffold constructed of the brain extracellular component hyaluronic acid is the starting point for development of this capture substrate. Embedding of signaling molecules will help specify cell identities and encourage cell growth, and regional modulation of matrix properties will help guide cell organization. Secondly, adapting methods from cell-sorting technology, we will develop a microfluidic system for optical cell identification. When the droplet containing the cell is released, a charge is applied. As the droplet falls through a voltage field, this charge determines its position. In this way cells will be deposited in precise patterns. The resulting array of neurons and glial cells will yield a robust, reproducible model -- composed of human brain cells -- of neural circuit function and pathology. Given the great toll of neurologic diseases involving hippocampus such as epilepsy, depression, and dementia, improved means of investigating these conditions and possible treatments could benefit millions of individuals and families. Indeed, this project will provide a framework for construction of a microphysiological system to model any brain circuit. This has potential to yield significant value to public health.
项目摘要 为了减轻神经疾病的负担,诱导多能干细胞衍生的人脑细胞提供 前所未有的见识的潜力。但是神经系统的功能来自互动 它的细胞,以便将它们用作脑病理学的模型,必须在它们的情况下进行研究 可以像体内一样相互影响。该领域需要带有建筑的传真 概括脑电路的安排。 研究对记忆至关重要的齿状回齿轮 - 海马CA3电路 例如癫痫病,该项目将在精确的位置放置神经元和神经胶质前体细胞。项目 由两个目标组成。首先,我们将创建一个适合捕获包含个体的流体液滴的矩阵 神经胶质和神经元细胞。该表面必须足够柔软,以最大程度地减少沉积过程中的细胞创伤和 必须鼓励这些细胞的生长并扩展其过程。由 脑外部成分透明质酸是开发此捕获的起点 基材。信号分子的嵌入将有助于指定细胞身份并鼓励细胞生长,并 矩阵属性的区域调制将有助于指导细胞组织。 其次,来自细胞分类技术的适应方法,我们将开发一个微流体系统的光学系统 细胞识别。当释放包含电池的液滴时,会施加电荷。当液滴掉落时 通过电压场,该电荷决定了其位置。这样,细胞将精确沉积 模式。 由 脑细胞 - 神经回路功能和病理学。考虑到涉及的神经系统疾病的巨大损失 海马,例如癫痫,抑郁和痴呆,改善了研究这些条件的手段 可能的治疗可能使数百万个人和家庭受益。确实,这个项目将提供一个 用于建造微生物生理系统的框架,以建模任何大脑电路。这有可能 为公共卫生带来显着价值。

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 }}

David W Nauen其他文献

David W Nauen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('David W Nauen', 18)}}的其他基金

Microphysiological System for the Human Hippocampal Dentate Gyrus-CA3 Circuit
人类海马齿状回-CA3 回路的微生理系统
  • 批准号:
    10200921
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:

相似国自然基金

儿童脊柱区腧穴针刺安全性的发育解剖学及三维数字化研究
  • 批准号:
    82360892
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于次生乳管网络结构发育比较解剖学和转录组学的橡胶树产胶机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
亚热带典型阔叶树种径向生长的解剖学特征及其碳分配调控机制
  • 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
基于垂体腺瘤海绵窦侵袭模式的相关膜性解剖学及影像学研究
  • 批准号:
    82201271
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
亚热带典型阔叶树种径向生长的解剖学特征及其碳分配调控机制
  • 批准号:
    32201547
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

The Structure and Function of Ipsilateral Corticospinal Projections
同侧皮质脊髓投射的结构和功能
  • 批准号:
    10678301
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
p16INK4a+ fibroblasts regulate epithelial regeneration after injury in lung alveoli through the SASP
p16INK4a成纤维细胞通过SASP调节肺泡损伤后的上皮再生
  • 批准号:
    10643269
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
Integrative Analysis of Adaptive Information Processing and Learning-Dependent Circuit Reorganization in the Auditory System
听觉系统中自适应信息处理和学习依赖电路重组的综合分析
  • 批准号:
    10715925
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
Neurocognitive Mechanisms of Sentence Production Impairment in Aphasia
失语症句子产生障碍的神经认知机制
  • 批准号:
    10735595
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 23.1万
  • 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:
    $ 23.1万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了