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Brainstem Circuits Controlling Movement

English title Brainstem Circuits Controlling Movement
Applicant Arber Silvia
Number 208214
Funding scheme Project funding
Research institution Abteilung Zellbiologie Biozentrum Universität Basel
Institution of higher education University of Basel - BS
Main discipline Neurophysiology and Brain Research
Start/End 01.04.2022 - 31.03.2026
Approved amount 1'112'000.00
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Keywords (4)

Neuronal Diversity; Motor Control; Brainstem; Neuronal Circuits

Lay Summary (German)

Lead
Obwohl fast alle Aktivitäten des Nervensystems zu Bewegungsänderungen führen, weiss man derzeit noch sehr wenig darüber, wie Netzwerke von Nervenzellen diese Bewegungen steuern und beeinflussen. Regionen im Hirnstamm kommunizieren dabei mit Netzwerken im Rückenmark. Wie aber Netzwerke im Hirnstamm die Steuerung bestimmter Bewegungen regulieren, ist nur ungenügend verstanden. Ziel unserer Forschung ist es deshalb, die Organisation und Funktion von Netzwerken im Hirnstamm zu ergründen, welche die Bewegungen des Körpers kontrollieren. Dieses Projekt leistet dazu einen Beitrag.
Lay summary

In diesem Projekt werden wir ergründen, wie die motorischen neuronalen Netzwerke im Hirnstamm verknüpft sind und funktionieren. Wir werden die Verschaltungen von Nervenzellen im Hirnstamm sichtbar machen und funktionell untersuchen, um zu verstehen, wie spezifische Nervenzellen Informationen untereinander austauschen. Insbesondere werden wir versuchen zu verstehen, wie verschiedene Nervenzellpopulationen im Hirnstamm über molekulare und genetische Programme definiert sind. Ausserdem werden wir untersuchen, inwiefern Hirnstamm Nervenzellen zu Plastizität während der Entwicklung und des Lernens beitragen. Wir erwarten, dass diese Erkenntnisse auch wichtige Einsichten darüber liefern werden, wie Bewegungsabläufe bei Krankheiten wie z. B. Parkinsons nicht mehr richtig funktionieren, und zu eventuellen Interventionen zur Verbesserung der Bewegung führen könnten.

Direct link to Lay Summary Last update: 27.03.2022

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
179403 Brainstem Circuits Controlling Movement 01.04.2018 Project funding

Abstract

One of the most important tasks of the nervous system is the generation of specific forms of movement as behavioral output, allowing animals or humans to interact with their surroundings appropriately according to motor plans and/or in response to influence from the environment. The motor system is broadly distributed across the nervous system, including areas close to actual motor program execution in the spinal cord, all the way up to regions of the nervous system involved in decision making and planning of motor acts. The brainstem is a key intermediary structure between higher motor centers and spinal circuits, and we have hypothesized that distinct subpopulations of brainstem neurons mediate selective motor programs. The goal of this work is to unravel key defining features of brainstem neurons involved in the regulation of diverse forms of movement, with an emphasis on understanding molecular and genetic underpinnings of brainstem neurons, as well as their plasticity during development and learning. Our project will contribute to uncovering organizational principles of neuronal circuits in the motor output system of mice, as well as the contributions of these circuits to behavioral function.
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