< Terug naar vorige pagina

Project

Dynamiek van plasticiteit in het volwassen brein.

Deze aanvraag is een voortzetting van onze vorige zeer succesvolle C1-grant waarin we onderzochten hoe sensoriёle representaties veranderen door leren, met een speciale nadruk op de betrokken neurotransmittersystemen. We gebruikten standaard onderzoeksmethodes voor het bestuderen van de corticale plasticiteit bij volwassenen door sensoriёle representaties voor en na plasticiteit-inducerende gebeurtenissen te vergelijken, of door getrainde en ongetrainde stimuli te vergelijken. Dergelijke paradigma's zijn geschikt voor het identificeren van veranderingen in representaties, maar niet voor het bestuderen van de kritische neuronale dynamiek tijdens de plasticiteit-inducerende gebeurtenissen zelf of tijdens hun consolidatie. Daarom is het centrale uitgangspunt van dit voorstel om leren-geïnduceerde plasticiteit gedurende het hele proces te volgen, inclusief de plasticiteit-inducerende gebeurtenissen. Dit vereist het gebruik van opkomende technologieën waarbij de activiteit van (bij voorkeur) enkelvoudige neuronen gedurende langere perioden kan gevolgd worden, wat vooral bij primaten een uitdaging is. We zullen gebruik maken van een interdisciplinaire benadering die verfijnde correlationele en op genetica gebaseerde causale methoden bij muizen en apen omvatten. Net als in de vorige C1 zullen we ons focussen op de dominante sensorische modaliteit (reukzin bij muizen en zicht bij apen) om mechanismen van plasticiteit te identificeren tijdens associatief sensorieel leren. We zullen chronisch geïmplanteerde Neuropixels 2.0-probes (met > 1k contacten) en enkelvoudige cel Calcium-beeldvorming met geïmplanteerde miniatuurmicroscopen gebruiken. We zullen ook gebruik maken van onze nieuwste ontwikkelingen in optogenetica en sub-mm primaten-fMRI om plasticiteit op meso-schaal resolutie te induceren en te meten. Ons voorgesteld onderzoek zal fundamentele principes onthullen die ten grondslag liggen aan de plasticiteit van de hersenen van volwassenen, hetgeen uiteindelijk de revalidatie van patiënten met neurale beperkingen of de cognitieve performantie van ouderen kunnen verbeteren.
Datum:1 okt 2021 →  Heden
Trefwoorden:plasticity, (non)- associative learning, optogenetics, long term single cell electrophysiology, chronic single cell calcium imaging, sub-mm fMRI, vision, olfaction, causality
Disciplines:Cognitieve neurowetenschappen, Gedragsneurowetenschappen, Neurofysiologie