le 25 août 2021
LA JOLLA—Salk Professeur associé Axel Nimmerjahn dirige une équipe de recherche qui a reçu 11.2 millions de dollars de L'initiative Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN), un effort qui vise à étudier les principes généraux du fonctionnement des circuits cérébraux, y compris la sensation, la perception, la prise de décision et le contrôle moteur. Nimmerjahn dirigera un projet interdisciplinaire de cinq ans étudiant comment les astrocytes, des cellules en forme d'étoile dans le cerveau, traitent et modulent les signaux des neurones pour mieux comprendre le fonctionnement global du cerveau.
« Dans le cerveau, environ la moitié des cellules ne sont pas des neurones. Traditionnellement, les cellules non neurales n'ont pas été considérées comme jouant un rôle important dans le traitement de l'information, mais cette notion commence à s'effriter. dit Nimmerjahn, directeur de Salk's Centre de biophotonique. « Considérez le cerveau comme une symphonie. Alors que certains musiciens (neurones) peuvent se démarquer en raison de leurs capacités uniques (signaux électriques rapides), il faut tout l'orchestre pour jouer la composition. Si un joueur est désaccordé, tout l'orchestre peut sonner faux. Les cellules non neurales ne font pas que soutenir les neurones. Ils activent ou améliorent leurs capacités. Lorsque les cellules non neurales fonctionnent mal, le fonctionnement et le comportement du cerveau peuvent être altérés, comme c'est le cas dans les maladies neurodégénératives et infectieuses.
Le projet se concentrera sur les astrocytes, l'un des types de cellules non neuronales les plus abondants dans le cerveau. Au cours des deux dernières décennies, des études ont indiqué que les astrocytes jouent un rôle crucial dans le développement et la maladie du système nerveux. Cependant, la façon dont ces cellules interagissent avec les neurones dans le cerveau adulte sain est beaucoup moins comprise.
À Salk, Nimmerjahn a développé de nouvelles techniques de microscopie pour visualiser la dynamique structurelle et fonctionnelle des cellules neurales et non neurales, la coloration spécifique au type de cellule et des outils d'analyse de données à grande échelle. En utilisant ces technologies, lui et ses collaborateurs abordent des questions de longue date concernant le rôle des cellules non neurales dans le système nerveux central humain sain ou malade pour protéger ou restaurer sa fonction. Nimmerjahn utilisera ses techniques de pointe et d'autres pour étudier la communication neurone-astrocyte dans ce projet interdisciplinaire.
« Les recherches d'Axel sur la compréhension du rôle des cellules non neurales ont continuellement fourni une perspective informative sur la façon dont nous comprenons le fonctionnement du cerveau », déclare le président et professeur de Salk. Jauge rouillée. "Nous sommes ravis de voir ses collaborations au-delà de Salk, et très heureux que le programme BRAIN Circuit finance cet important travail."
Parmi les autres chercheurs de l'équipe figurent le professeur agrégé Lin Tian de l'UC Davis, le professeur agrégé Cagla Eroglu de l'Université Duke et le professeur agrégé Guoqian Yu de Virginia Tech.
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