Neuronala banor mellan Hippokampus-Amygdala-Striatum
- Diarienummer
- STP25-0042
- Projektledare
- Silberberg, Gilad
- Start- och slutdatum
- 260601-310531
- Beviljat belopp
- 0 kr
- Förvaltande organisation
- Karolinska Institutet
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
Förmågan att undvika fara är livsviktig, men när den brister uppstår det maladaptiva undvikande som kännetecknar PTSD och ångest. Vi ska undersöka de dåligt förstådda kopplingarna mellan hjärnans rädslosystem och dess handlingssystem, med fokus på den hippokampala-amygdala-striatala banan. Vi avser att nyttja expertisen hos våra respektive laboratorier för att studera den funktionella organisationen i den hippokampala-amygdala-striatala banan, vilken länkar samman rädslans och handlingens kretsar. Målsättningar: Mål 1: Kartlägga presynaptiska och postsynaptiska celltyper och deras funktionella konnektivitet, inklusive synaptisk styrka och plasticitet, längs den hippokampala-amygdala-striatala axeln. Mål 2: Karakterisera banspecifik neuronal dynamik in vivo med hjälp av elektrofysiologi och kalciumavbildning under rädsloninlärning, återkallande och utsläckning (extinktion). Mål 3: Testa de kausala rollerna hos definierade kretsar i rädslouttryck och val av handling genom att använda optogenetik och kemogenetik. Mål 4: Identifiera och funktionellt kartlägga rädslorelaterade och utsläckningsrelaterade engramceller i det hippokampala-amygdala-striatala nätverket. Mål 5: Definiera de morfofysiologiska och molekylära identiteterna hos amygdala-striatala och rädslorelaterade neuroner med hjälp av patch-clamp-elektrofysiologi kombinerat med encells-RNA-sekvensering.
Populärvetenskaplig beskrivning
Att förstå hur information leds genom distribuerade hjärnkretsar är en central utmaning inom systemneurovetenskapen. Även om storskalig anatomisk konnektivitet har kartlagts i stor utsträckning, är den funktionella organisationen av långväga projektioner – särskilt deras celltypsspecifika interaktioner med målkretsarnas mikrokretsar – fortfarande dåligt förstådd. Den hippocampus–amygdala–striatala axeln utgör en central limbisk–striatal krets som integrerar kontextuell, emotionell och handlingsrelaterad information och spelar en avgörande roll i aversiv inlärning och handling, liksom i neuropsykiatriska störningar relaterade till rädsla och ångest. Genom att klarlägga de kretsmekanismer som skiljer adaptivt hotundvikande från ihållande, maladaptivt undvikandebeteende adresserar detta projekt ett centralt problem inom rädslans neurobiologi. De insikter som erhålls kommer att ha direkt translationell relevans genom att identifiera nya kretsnivåmål för terapeutiska interventioner vid PTSD, ångestsyndrom och relaterade tillstånd som kännetecknas av patologisk rädsla och undvikande. I strategiska termer är detta projekt ett genuint samarbete mellan Cheng-Chang Lien (NYCU, Taiwan) och Gilad Silberberg (Karolinska Institutet, Sverige) och kommer att dra nytta av den unika erfarenheten och metodologin i deras respektive laboratorier. Projektet kommer att stödja interaktioner mellan de två institutionerna, inklusive gemensamma vetenskapliga symposier, utbildning av unga forskare och ett nära vetenskapligt samarbete.