Neuromodulation in the striatum

纹状体的神经调节

基本信息

  • 批准号:
    10592372
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 38.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2027-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY The striatum serves as the entry station of the basal ganglia. It mediates many critical brain functions, including motor control, decision making, learning, and reward. In particular, the dorsolateral striatum plays essential roles in locomotion execution and motor learning. The striatum outputs to two distinct pathways: a direct pathway that directly innervates the output nuclei of the basal ganglia, and an indirect pathway that projects to the basal ganglia output nuclei indirectly via related nuclei. These two pathways form a push-and-pull system, with the direct pathway promoting movement initiation, and the indirect pathway inhibiting movement. The balance of the push-and-pull system is critical to proper motor execution, and defective balance is associated with neurological disorders, such as Parkinson’s disease and Huntington’s disease. The balance of the two pathways is tightly regulated by neuromodulators. Dopamine is the most studied neuromodulator in the striatum. Locomotion intention is associated with increased dopamine release in the striatum. Dopamine enhances the direct pathway function by upregulate intracellular cAMP concentrations and the function of cAMP-dependent kinase in the projection neurons of this pathway, while suppressing the other pathway by inhibiting cAMP and cAMP-dependent kinase in the projection neurons of the indirect pathway. However, dopamine is not the only neuromodulator in the striatum. Other neuromodulators, such as adenosine, are also known to play roles in the striatum. Adenosine receptors are abundantly expressed in the striatum. However, it is not known whether and when adenosine is released during animal behavior, how it affects intracellular cAMP and cAMP-dependent kinase in the projection neurons of the two pathways, and how such effects mediate animal locomotion. Our proposal aims to answer these questions by using modern imaging or optical measurements of the activities of both extracellular adenosine concentrations and the cell type-specific activity of intracellular cAMP-dependent kinases in behaving mice during locomotion. Our results will add a previously underexplored dimension to the knowledge of neuromodulation in the striatum, which may deepen our understanding of the striatal function and dysfunction.
项目摘要 纹状体是巴萨神经节的入口站。它调解了许多关键的大脑功能,包括 电动机控制,决策,学习和奖励。特别是,背纹纹状体起着重要的作用 在运动执行和运动学习中。纹状体输出到两个不同的途径:直接途径 直接支配基底神经节的输出核,以及向基础投射的间接途径 神经节输出核间接通过相关核。这两种途径形成了推动和弹跳系统, 促进运动计划的直接途径和抑制运动的间接途径。平衡 推动系统对于适当的电机执行至关重要,并且有缺陷的平衡与神经系统有关 疾病,例如帕金森氏病和亨廷顿氏病。 两条途径的平衡受神经调节剂的严格调节。多巴胺是最研究的 纹状体中的神经调节剂。运动意图与多巴胺释放有关 纹状体。多巴胺通过上调细胞内营地浓度和 在该途径的投影神经元中,cAMP依赖性激酶的功能,同时抑制另一个途径 通过抑制间接途径投影神经元中的cAMP和cAMP依赖性激酶的途径。 但是,多巴胺并不是纹状体中唯一的神经调节剂。其他神经调节剂,例如腺苷, 还知道在纹状体中扮演角色。腺苷接收器在纹状体中绝对表达。 但是,尚不清楚在动物行为期间是否以及何时释放腺苷,它如何影响 两种途径的投影神经元中的细胞内营地和cAMP依赖性激酶,以及如何这样 效果介导动物运动。我们的建议旨在通过使用现代成像或 细胞外腺苷浓度和细胞类型特异性的活性的光学测量 在运动过程中,细胞内cAMP依赖性激酶在行为小鼠中的活性。我们的结果将添加一个 以前对纹状体中神经调节知识的知识的尺寸不足,这可能会加深 我们对纹状体功能和功能障碍的理解。

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)

暂无数据

数据更新时间:2024-06-01

Haining Zhong的其他基金

Sensing and manipulating neuromodulatory signaling in vivo
体内传感和操纵神经调节信号
  • 批准号:
    10650681
    10650681
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.5万
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Fluorescence labeling of PSD-95 at endogenous levels for single cell imaging
内源水平 PSD-95 的荧光标记用于单细胞成像
  • 批准号:
    8702775
    8702775
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 38.5万
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Examining the architecture of synapses in brain tissue at nanometer resolution
以纳米分辨率检查脑组织突触的结构
  • 批准号:
    8145426
    8145426
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 38.5万
    $ 38.5万
  • 项目类别:

相似国自然基金

急性抗体介导排斥反应中NTPDase1-腺苷通路激活巨噬细胞及其损伤的机制研究
  • 批准号:
    82270782
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
急性抗体介导排斥反应中NTPDase1-腺苷通路激活巨噬细胞及其损伤的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PFKFB3驱动的糖酵解在重症急性胰腺炎中的调控作用及分子机制研究
  • 批准号:
    81900583
  • 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
ALKBH5通过m6A介导的表观调控在急性髓细胞白血病中的机制研究
  • 批准号:
    81900154
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Therapies for epilepsy prevention - focus on adenosine
预防癫痫的疗法——关注腺苷
  • 批准号:
    10655634
    10655634
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.5万
    $ 38.5万
  • 项目类别:
The Next Step: Regadenoson mitigates ischemia reperfusion injury and is renal protective in a 48 hour porcine model of resuscitative ECMO
下一步:Regadenoson 可减轻缺血再灌注损伤,并在 48 小时复苏性 ECMO 猪模型中具有肾脏保护作用
  • 批准号:
    10402360
    10402360
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.5万
    $ 38.5万
  • 项目类别:
The Next Step: Regadenoson mitigates ischemia reperfusion injury and is renal protective in a 48 hour porcine model of resuscitative ECMO
下一步:Regadenoson 可减轻缺血再灌注损伤,并在 48 小时复苏性 ECMO 猪模型中具有肾脏保护作用
  • 批准号:
    10611429
    10611429
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.5万
    $ 38.5万
  • 项目类别:
The Next Step: Regadenoson mitigates ischemia reperfusion injury and is renal protective in a 48 hour porcine model of resuscitative ECMO
下一步:Regadenoson 可减轻缺血再灌注损伤,并在 48 小时复苏性 ECMO 猪模型中具有肾脏保护作用
  • 批准号:
    10160947
    10160947
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.5万
    $ 38.5万
  • 项目类别:
THE REGULATION OF NEUTROPHIL EXTRACELLULAR TRAPS (NETS) BY ADENOSINE IN MYOCARDIAL ISCHEMIA-REPERFUSION
腺苷在心肌缺血再灌注中对中性粒细胞胞外陷阱(NETS)的调节
  • 批准号:
    10471275
    10471275
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 38.5万
    $ 38.5万
  • 项目类别: