No label defined (Q3202190)
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Project 0.5443451456584464 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | No label defined |
Project 0.5443451456584464 in Spain |
Statements
84,700.0 Euro
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169,400.0 Euro
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50.0 percent
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1 January 2019
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31 December 2021
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AGENCIA CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
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03119
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NUESTRO CEREBRO SE DIVIDE EN DOS MITADES CONOCIDAS COMO HEMISFERIOS CEREBRALES, LOS CUALES FUNCIONAN COORDINADAMENTE INTERCAMBIANDO INFORMACION NECESARIA PARA NUESTRO PENSAMIENTO, PERCEPCION DEL MUNDO, O NUESTRAS RESPUESTAS CONDUCTUALES. LOS HEMISFERIOS SE CONECTAN A TRAVES DEL CUERPO CALLOSO (CC). EL CC ES EL MAYOR HAZ DE FIBRAS COMISURALES, Y PARTICIPA EN TAREAS SENSORIALES, MOTORAS Y COGNITIVAS, COMO; PERCEPCION VISUAL DE LA PROFUNDIDAD, COORDINACION MOTORA BILATERAL, ATENCION Y PENSAMIENTO ABSTRACTO, ENTRE OTRAS. LA FUNCION DEL CC HA SIDO ESTUDIADA EXTENSAMENTE DESDE QUE EN 1962 PHILIP VOGEN AND JOSEPH BOGEN IMPLEMENTARON LA SECCION DEL CC COMO UN METODO EFECTIVO PARA EL CONTROL DE LA EPILEPSIA. ESTE METODO FACILITO EL ESTUDIO DE LA ESPECIALIZACION HEMISFERICA DE LAS FUNCIONES CEREBRALES, A TRAVES DE SU ANALISIS EN LOS PACIENTES CON DESCONEXION HEMISFERICA. ESTOS Y OTROS ESTUDIOS HAN PROPORCIONADO UN CONOCIMIENTO FUNDAMENTAL PARA ENTENDER EL FUNCIONAMIENTO DEL CC, SIN EMBARGO, HAY UNA CUESTION BASICA NO RESUELTA:_x000D_ ¿COMO SE CONTROLA EL FLUJO DE INFORMACION ENTRE HEMISFERIOS?_x000D_ EL SISTEMA SOMATOSENSORIAL DE LOS ROEDORES ES UN MODELO ANIMAL EXCELENTE PARA RESPONDER ESTA CUESTION. LOS ROEDORES USAN SUS BIGOTES O VIBRISAS PARA EXPLORAR EL MEDIO, POR EJEMPLO, PUEDEN CALCULAR DISTANCIAS DE APERTURA ENTRE BARRERAS GRACIAS A LA INFORMACION BILATERAL DE SUS VIBRISAS. SU SISTEMA SOMATOSENSORORIAL SE CARACTERIZA POR UNA CLARA ORGANIZACION TOPOGRAFICA, DONDE LA INFORMACION DE CADA VIBRISA TIENE SU REPRESENTACION EN UN AREA ESPECIFICA DE LA CORTEZA CEREBRAL. ESTUDIOS EN ANIMALES HAN DEMOSTRADO QUE LA MAYORIA DE LOS AXONES QUE COMPONEN EL CC PERTENECEN A NEURONAS EXCITADORAS QUE FORMAN SINAPSIS GLUTAMATERGICAS CON NEURONAS EXCITADORAS E INHIBIDORAS, Y EN CONSECUENCIA, POSTSINAPTICAMENTE PUEDEN EVOCAR PROCESOS EXCITATORIOS E INHIBITORIOS. LA CONEXION CALLOSA ENTRE LAS AREAS CORTICALES QUE CODIFICAN LA INFORMACION DE LAS VIBRISAS ES CLARAMENTE ASIMETRICA, SIENDO MUY SUPERIOR EL NUMERO DE AXONES QUE INERVAN LA FILA-A, ZONA QUE PROCESA LA INFORMACION DE LAS VIBRISAS MAS MEDIALES. LAS PROPIEDADES O FUNCIONES QUE LA FILA-A PUEDA TENER CON RESPECTO AL RESTO DE LA CORTEZA DE BARRILES SE DESCONOCEN. NUESTRA HIPOTESIS ES QUE LA FILA-A ES LA ENCARGADA DE CONTROLAR EL FLUJO DE INFORMACION ENTRE HEMISFERIOS, MODULANDO LA ACTIVIDAD DE OTRAS AREAS ANEJAS EN LA CORTEZA DE BARRILES. ESTA PROPIEDAD PUEDE SER ESENCIAL PARA DETERMINAR QUE HEMISFERIO PROCESARA UNA INFORMACION TACTIL DETERMINADA, EN OTRAS PALABRAS, QUE HEMISFERIO SERA EL DOMINANTE PARA ANALIZAR UN ESTIMULO BILATERAL._x000D_ EN ESTE ESTUDIO, QUEREMOS EXPLICAR LOS MECANISMOS QUE SUBYACEN A LA COMUNICACION ENTRE HEMISFERIOS EN LA CORTEZA DE BARRILES DEL RATON. PARA ELLO, DESCRIBIREMOS LOS COMPONENTES QUE FORMAN EL CIRCUITO, LAS DINAMICAS DE TRANSMISION SINAPTICA, Y LAS FUNCIONES DEL INTERCAMBIO DE INFORMACION SOMATOSENSORIAL ENTRE HEMISFERIOS. MAS ESPECIFICAMENTE, ANALIZAREMOS; LOS CIRCUITOS, LOS TIPOS DE NEURONAS, LOS MECANISMOS SINAPTICOS, LA PROPAGACION DE LA ACTIVIDAD ESPONTANEA Y SU IMPACTO EN LA TRANSMISION SINAPTICA, EL PAPEL DE LA FILA-A, Y LA FUNCION DE LA TRANSMISION CALLOSA EN UNA TAREA DE DISCRIMINACION BILATERAL. PARA ELLO, USAREMOS UNA EXCELENTE COMBINACION DE TECNICAS EXPERIMENTALES COMO; MODELOS GENETICOS DE RATON (TRAP2), ELECTROFISIOLOGIA IN VIVO E IN VITRO, OPTOGENETICA, PARADIGMAS DE EXPERIMENTACION CONDUCTUAL, MARCAJE ANATOMICO Y MOLECULAR, Y HERRAMIENTAS MUY AVANZADAS DE ANALISIS DE DATOS. (Spanish)
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THE BRAIN IS DIVIDED INTO TWO SIDES, CALLED THE CEREBRAL HEMISPHERES, WHICH WORK TOGETHER SHARING INFORMATION NECESSARY FOR OUR COGNITION, THE PERCEPTION OF OUR SURROUNDING WORLD, AND OUR BEHAVIORAL RESPONSES. BOTH HEMISPHERES ARE IN CONSTANT COMMUNICATION BY MEANS OF THE CORPUS CALLOSUM (CC). THE CC IS THE MAJOR COMMISSURAL PATHWAY CONNECTING THE HEMISPHERES IN PLACENTAL MAMMALS, IS COMPOSED BY AT LEAST 200 MILLION AXONS FIBERS INTERCHANGING INFORMATION FROM ROSTRAL TO CAUDAL BRAIN POLES. THE CC IS INVOLVED IN SENSORY, MOTOR AND COGNITIVE FUNCTIONS, SUCH AS VISUAL DEPTH PERCEPTION, BILATERAL MOTOR COORDINATION, ATTENTION, AND ABSTRACT REASONING AMONG OTHERS. THE ROLE OF THE CC HAS BEEN EXTENSIVELY STUDIED, SINCE 1962 WHEN PHILIP VOGEN AND JOSEPH BOGEN ESTABLISHED THE CORPUS CALLOSOTOMY AS AN EFFECTIVE TREATMENT TO CONTROL INTRACTABLE HUMAN SEIZURES. THIS APPROACH OPENED THE POSSIBILITY OF DIRECTLY MAPPING HEMISPHERES SPECIALIZATION AND INTEGRATION BY ANALYZING PERCEPTION, MEMORY, COGNITION AND MOTOR COORDINATION IN SPLIT-BRAINS. MILESTONE INFORMATION HAS EMERGED FROM THOSE STUDIES; HOWEVER, AN ESSENTIAL QUESTION REMAINS UNANSWERED:_x000D_ HOW IS CONTROLLED THE EXCHANGE OF INFORMATION BETWEEN HEMISPHERES?_x000D_ THE RODENT SOMATOSENSORY SYSTEM IS AN EXCELLENT ANIMAL MODEL TO ANSWER THIS QUESTION. RODENTS USE THEIR WHISKER TO EXPLORE THE ENVIRONMENT, FOR INSTANCE, THEY CALCULATE OPENING DISTANCES BETWEEN BARRIERS BY MEANS OF THEIR BILATERAL WHISKER INFORMATION. MOREOVER, THE WHISKER SYSTEM IS CHARACTERIZED BY A CLEAR TOPOGRAPHICAL ORGANIZATION IN WHICH THE TACTILE INFORMATION OF EVERY WHISKER IS REPRESENTED IN A SPECIFIC CORTICAL AREA, THE BARREL CORTEX. STUDIES IN ANIMAL MODELS HAVE DEMONSTRATED THAT MOST OF THE CALLOSAL AXONS FORM EXCITATORY GLUTAMATERGIC SYNAPSES, TARGETING BOTH, EXCITATORY AND INHIBITORY NEURONS, THAT CAN TRIGGER EITHER EXCITATORY OR INHIBITORY PROCESSES POSTSYNAPTICALLY. THE CALLOSAL CONNECTION TO BARREL FIELD IS ASYMMETRIC, WITH CLEAR HIGHER DENSITY OF AXONAL INNERVATION INTO THE A-ROW BARRELS, WHICH CODIFY THE INFORMATION OF THE MORE CENTRAL WHISKERS. THE FUNCTION AND PROPERTIES OF THE A-ROW BARRELS WITH RESPECT THE REST OF BARREL FIELD REMAIN UNKNOWN. OUR HYPOTHESIS IS THAT THE A-ROW CALLOSAL PATHWAY PLAYS A MAJOR ROLE CONTROLLING THE COMMUNICATION BETWEEN BARREL CORTICES, AND CAN MODULATE THE ACTIVITY OF THE ADJACENT BARRELS. THIS PROPERTY COULD BE ESSENTIAL TO SELECT WHICH HEMISPHERE WILL PROCESS THE SENSORY INFORMATION, OR IN OTHER WORDS, WHICH HEMISPHERE WILL BE THE DOMINANT PROCESSING A SPECIFIC STIMULUS IN A BILATERAL TASK. _x000D_ IN THIS STUDY, WE AIM TO EXPLAIN THE MECHANISMS UNDERLYING INTERHEMISPHERIC COMMUNICATION IN THE MOUSE BARREL SYSTEM. WE WILL GENERATE A COMPREHENSIVE DESCRIPTION OF THE CIRCUIT COMPONENTS, SYNAPTIC DYNAMICS, AND FUNCTIONS MEDIATING THE INFORMATION INTERCHANGE BETWEEN PRIMARY SENSORY CORTICES. WE AIM TO DESCRIBE; THE MAIN PATHWAYS, TYPE OF NEURONS, SYNAPTIC MECHANISMS, PROPAGATION OF THE SPONTANEOUS ACTIVITY AND ITS IMPACT IN THE SYNAPTIC TRANSMISSION, THE ROLE OF THE A-ROW, AND THE FUNCTION OF THE CALLOSAL TRANSMISSION IN A BILATERAL SENSORY DISCRIMINATION TASK._x000D_ TO THAT END, WE WILL USE A COMBINATION OF STATE OF THE ART TECHNIQUES SUCH AS; GENETIC MOUSE MODELS (TRAP2), IN VIVO AND IN VITRO ELECTROPHYSIOLOGY, OPTOGENETICS, BEHAVIORAL PARADIGMS, VIDEO TRACKING, ANATOMICAL AND MOLECULAR STAINING, AND EXCEPTIONAL TOOLS FOR DATA ANALYSIS. (English)
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Sant Joan d'Alacant
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Identifiers
PGC2018-094457-B-I00
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