Optogenetisk karakterisering av limbiska nätverk
- Diarienummer
- FFL12-0006
- Start- och slutdatum
- 140101-181231
- Beviljat belopp
- 9 826 363 kr
- Förvaltande organisation
- Karolinska Institutet
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
Vår forskning avser att studera hur olika celltyper inom det limbiska systemet bidrar till belöning och beroendeutveckling. Det är känt att det finns ett stort antal olika typer av nervceller inom det limbiska systemet, som använder olika typer av signalsubstanser. Däremot är väldigt lite känt om hur de olika typerna av nervceller samarbetar för att producera ett beteende. Vår forskning fokuserar på en särskild typ av nervceller, GABAerga interneuron, som anses vara mycket viktiga för funktionen av närliggande nervceller genom att reglera nätverkets aktivitet. Interneuron kan sägas utgöra hjärnans filtermekanism, och mycket tyder på att deras funktion är defekt vid belöningsstörningar, depression och beroendeutveckling. För att funktionellt studera dessa interneuron i den intakta hjärnan så använder vi avancerade genetiska djurmodeller (mus) som tillåter oss identifiera interneuron och manipulare specifika nervcellstyper under specifika beteenden. Vi använder en ny teknologi, optogenetik, som tillåter oss att direkt styra aktiviteten av interneuron inom det limbiska systemet för att verkligen kartlägga deras funktion för beteende. Vidare kommer vi kartlägga alla de synapser som i sin tur kontrollerar aktiviteten hos dessa interneurons och utvärdera hur dopamin direkt påverkar deras aktivitet. Vårt långsiktiga ändamål är att hitta nya kandidater för att utveckla terapier för psykiska sjukdomar och beroende.
Populärvetenskaplig beskrivning
Idag orsakar psykiska sjukdomarna stort lidande för den sjuka individen samt dess anhöriga och är en stor börda för samhället. De tillgängliga terapier som finns för depression, ångestsyndrom eller beroende är begränsade och ofta utan verkan för väldigt många patienter. WHO beräknar att mer än 250 miljoner människor lider av störningar som är kopplade till hjärnans belöningsmekanismer (mood disorders, t.ex. depression och beroende) och nästan en miljon människor begår självmord varje år. Den nya statliga utredningen (Missbruksutredningen, 2011) kom fram till att samhällskostnaden endast för missbruk i Sverige uppgår till 150 miljarder kronor per år. Den neurovetenskapliga forskningen är nu inne i ett paradigmskifte, då det börjar bli möjligt att utforska de riktigt svåra frågorna på ett systematiskt sätt, till exempel den funktionella diversiteten i hjärnans olika nätverk, och hur dessa direkt ansvarar för att reglera beteende samt hur dysfunktion i dessa nätverk leder till psykisk ohälsa. Vår forskning ligger i neurovetenskapens framkant, och vår ambition är att kraftfullt bidra till en ökad kunskap om hur olika typer av nervceller bidrar till att skapa känslan av belöning och hur dessa nätverk är felkopplade i psykiatriska tillstånd. Den kunskapen är helt avgörande för att inom en snar framtid utveckla helt nya typer av terapier och läkemedel mot de vanligaste psykiska sjukdomarna. Vi använder framförallt optogenetik (ljusstyrning av nervcellers aktivitet) och genetiska verktyg i gnagare för att direkt både styra men även registrera olika nervcellers aktivitet inom det limbiska systemet under specifika beteenden där vi kan studera hur belöning och drogberoende styrs av specifika nervcellstyper. Därmed kan vi för första gången i vakna djur direkt studera hur olika nervceller ger upphov till komplexa beteenden för att också därmed identifiera vilka celler och hur deras aktivitet ger upphov till psykiska sjukdomar.