Identifying mechanisms underlying sex differences in motoneuron discharge

识别运动神经元放电性别差异的机制

基本信息

  • 批准号:
    10751793
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.35万
  • 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:
    2023-09-01 至 2026-08-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary Studies in neurophysiology have historically excluded female participants. This has resulted in a well encompassing understanding of the neural control of movement in males, and a poor understanding of mechanisms underlying motor control differences in females. There is great need to study female motor physiology, as many neurological diseases progress differently between the sexes. In recent years, studies that have included adequate numbers of female participants have found motoneuronal discharge patterns and neuromuscular fatigue differ between the sexes but the mechanisms underlying these differences are unknown. Descending monoaminergic input from brainstem nuclei provide and modify motoneuronal discharge and is broadly understudied in the motor system. Our lab, however, has developed robust methods to quantify these monoaminergic influences on motoneuron discharge in humans. Thus, to understand if monoaminergic input is responsible for sex differences in motoneuron properties, I will indirectly quantify the amount of monoaminergic input to motoneurons in females and males. Motor commands consist of excitation, inhibition, and a lesser known neuromodulatory component that result in their subsequent discharge and activation of innervated muscle fibers. Neuromodulation is induced by release of two monoamines, serotonin and norepinephrine, from the brainstem to the spinal cord, which substantially alter discharge patterns of motoneurons. Sex hormones have extensive effects on many physiological systems in the human body and differ between the sexes. Females have levels of estradiol and progesterone that fluctuate regularly across the menstrual cycle and these fluctuations are associated with aspects motor control, including motoneuron discharge rates and fatigue. Additionally, neurons throughout the body, including the brainstem and spinal cord, contain estradiol and progesterone receptors. This suggests that fluctuating sex hormones may impact motoneuron function, but, again, underlying mechanisms have not been studied. Thus, to accurately assess sex differences in motoneuron discharge, hormonal cycles must be considered. I will use surface EMG arrays to quantify motoneuron discharge patterns during voluntary isometric contractions to determine 1) if monoaminergic input to motoneurons differs between males and females, and 2) whether motoneuron discharge patterns fluctuate across the menstrual cycle in females. This study will assess whether the amount of monoaminergic input motoneurons receive differs between the sexes to test a possible explanation for known sex differences, while also assessing other aspects of motoneuron discharge. Whether or not these studies identify sex-differences, findings from this work will not only further the scientific knowledge of how these sex hormones influence nervous system function but will highlight the critical importance for additional studies focusing on female participants out of need, necessity, and equity.
项目摘要 从历史上看,神经生理学的研究排除了女性参与者。这导致了一口井 包括对男性运动的神经控制的理解,以及对 女性运动控制差异的基础机制。迫切需要研究女性电动机 生理学,由于男女之间的许多神经疾病的发展不同。近年来,研究 包括足够数量的女性参与者发现了运动神经元排出模式,并且 性别之间的神经肌肉疲劳不同,但是这些差异的基础机制尚不清楚。 来自脑干核的降胺能输入提供并修改运动神经元放电,IS 在电机系统中进行了广泛研究。但是,我们的实验室已经开发了可靠的方法来量化这些方法 单胺能对人类运动神经元排出的影响。因此,了解单胺能输入是否是 负责运动神经元特性的性别差异,我将间接量化单胺能的量 女性和男性运动神经元的输入。 电机命令包括激发,抑制和鲜为人知的神经调节成分 在随后的释放和神经纤维的激活中。神经调节是通过释放诱导的 从脑干到脊髓的两个单胺,5-羟色胺和去甲肾上腺素 改变运动神经元的放电模式。性激素对许多生理系统都有广泛的影响 在人体中,性别之间有所不同。雌性具有波动的雌二醇和孕酮水平 经常跨月经周期,这些波动与运动控制方面有关,包括 运动神经元的放电率和疲劳。此外,整个身体的神经元,包括脑干和 脊髓,含有雌二醇和孕酮受体。这表明波动的性激素可能 影响运动神经元的功能,但尚未研究基本机制。因此,准确 评估运动神经元排出的性别差异,必须考虑荷尔蒙周期。我将使用表面EMG 在自愿等轴测收缩期间量化运动神经元排出模式以确定1) 男性和女性之间的单胺能输入与运动神经元不同,2)运动神经元是否排出 模式在女性的月经周期中波动。 这项研究将评估单胺能输入运动神经元的量是否在 性别来测试已知性别差异的可能解释,同时还评估了运动神经元的其他方面 释放。这些研究是否确定性别差异,这项工作的发现不仅会进一步 关于这些性激素如何影响神经系统功能的科学知识,但会突出关键 对于出于需求,必要性和公平性而集中于女性参与者的其他研究的重要性。

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 }}

Sophia Theresa Jenz其他文献

Sophia Theresa Jenz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 }}

相似国自然基金

基于扁颅蝠类群系统解析哺乳动物脑容量适应性减小的演化机制
  • 批准号:
    32330014
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    215 万元
  • 项目类别:
    重点项目
基于供应链视角的动物源性食品中抗微生物药物耐药性传导机制及监管策略研究
  • 批准号:
    72303209
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于基因组数据自动化分析为后生动物类群大规模开发扩增子捕获探针的实现
  • 批准号:
    32370477
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
大型野生动物对秦岭山地森林林下植物物种组成和多样性的影响及作用机制
  • 批准号:
    32371605
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
闸坝建设对河口大型底栖动物功能与栖息地演变的影响-以粤西鉴江口为例
  • 批准号:
    42306159
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Chondrofluid for arthroscopic knee cartilage repair
用于关节镜膝关节软骨修复的软骨液
  • 批准号:
    10761624
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.35万
  • 项目类别:
Achilles Tendinopathy Center of Research Translation
跟腱病研究翻译中心
  • 批准号:
    10403252
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.35万
  • 项目类别:
Sustained Release Relaxin-2 for the Treatment of Frozen Shoulder
缓释松弛素2治疗肩周炎
  • 批准号:
    10443323
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.35万
  • 项目类别:
Sustained Release Relaxin-2 for the Treatment of Frozen Shoulder
缓释松弛素2治疗肩周炎
  • 批准号:
    10669219
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.35万
  • 项目类别:
Enabling Studies for the Treatment of Frozen Shoulder Using Relaxin
使用松弛素治疗肩周炎的研究
  • 批准号:
    10448418
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 4.35万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了