Ontcijferen van ervaringsafhankelijke transcriptie in de regulatie van gedragsplasticiteit

Informatieverwerking in het brein berust op oeroude genetische
programma’s. Vele aspecten van ons gedrag worden echter
beïnvloed door ervaringen. Die kunnen de expressie van genen in
zenuwcellen veranderen en zo het brein herprogrammeren.
Onderzoek heeft zich vooral gericht op het vinden van betrokken
genen. Onze kennis over hoe deze wijzigingen in genexpressie
leiden tot veranderingen in gedrag is echter beperkt. In dit project
ontrafelen we deze mechanismen in het mini-brein van het
modelorganisme C. elegans. We ontdekten recent dat genexpressie,
aangedreven door neuronale activiteit, het gedrag van C. elegans bij
specifieke omgevingsprikkels beïnvloedt. Met recente technieken
brengen we in kaart welke expressieveranderingen precies optreden
in zintuiglijke cellen bij specifieke ervaringen. Pilootresultaten tonen
aan dat heel wat betrokken genen geconserveerd zijn tussen C.
elegans en de mens. We gaan na hoe deze genen bijdragen tot
veranderingen in neuronale activiteit en gedrag, en ontrafelen de
signaalwegen die hun expressie in zenuwcellen reguleren. Dit project
zal dieper inzicht brengen in fundamentele mechanismen die aan de
basis liggen van ervaringsafhankelijke genexpressie en het effect op
hersenplasticiteit. Omdat moleculaire signaalwegen voor de regulatie
van ervaringsafhankelijke genexpressie oeroud en geconserveerd
zijn, van wormen tot de mens, kunnen onze resultaten een
vertrekpunt zijn om te achterhalen hoe ervaring meer complexe
breinen herprogrammeert.