23 september 2015
Onderzoek zal een breder begrip van de hersenen bevorderen
Onderzoek zal een breder begrip van de hersenen bevorderen
LA JOLLA–Sinds het begin van de 19e eeuw hebben wetenschappers gewerkt aan het ontrafelen van het mysterie van reukzin, ons reukvermogen.
Reukzin is van cruciaal belang voor het voortbestaan van soorten in het dierenrijk. Maar hoe de hersenen geuren verwerken en identificeren - en hoe deze informatie het gedrag beïnvloedt - blijft grotendeels een raadsel.
Tatyana Sharpee van Salk's Computational Neurobiology Laboratory
Klik hier voor een afbeelding met hoge resolutie.
Afbeelding: met dank aan het Salk Institute for Biological Studies
Nu, Salk universitair hoofddocent Tatiana Sharpee is afgetapt door de National Science Foundation (NSF) om dit mysterie op te lossen en ons bredere begrip van de hersenen te bevorderen. Sharpee doet onderzoek in Salk's Computationeel neurobiologisch laboratorium en bekleedt de Helen McLoraine Developmental Chair van het Instituut.
NSF heeft meer dan $ 15 miljoen toegekend voor drie projecten die de fijne kneepjes van reukzin zullen onderzoeken. Deze prijzen ondersteunen Sharpee en 16 andere onderzoekers die innovatieve ideeën - uit meerdere disciplines - combineerden in samenwerkingsprojecten, allemaal ontworpen om ons begrip van neurale codering van geuren te transformeren.
"Reukzin is zowel een belangrijk als handelbaar probleem in de neurowetenschappen", zegt James Olds, adjunct-directeur van het directoraat Biologische Wetenschappen van NSF. "Door het olfactorische systeem, een oud systeem, te gebruiken als model voor neurale circuits, kunnen we inzicht krijgen in de fundamentele principes die ten grondslag liggen aan neurale activiteit en complex gedrag."
Sharpee zal deel uitmaken van een team dat natuurlijke geurstimuli gebruikt om de olfactorische code te kraken en ontvangt $ 492,500 ter ondersteuning van haar onderzoek naar het project. Natuurlijke stimuli maken het mogelijk om reacties diep in de neurale circuits te onderzoeken, maar vereisen geavanceerde statistische methoden voor hun analyse. Sharpee en haar groep ontwikkelen dergelijke statistische methoden.
Ze zal zich aansluiten bij het team van drie experimentele groepen die reukzin bestuderen bij bijen, vliegen en vliegenlarven. Deze insecten gebruiken geuren om beslissingen te nemen in vaak levensbedreigende situaties. Bijen gebruiken bijvoorbeeld geuren om te bepalen of een bloem stuifmeel heeft bij de beslissing om op de bloem te landen. Deze beslissing kan gevaarlijk zijn voor de bij, omdat spinnen die op bijen jagen zich vaak onder bloemen verstoppen.
Statistische analyses van geuren die door bloemen worden uitgezonden en de neurale reacties van een bij op deze signalen zullen ons helpen de basisprincipes te begrijpen van hoe geuren in de hersenen worden weergegeven. Verder heeft het begrijpen van hoe geuren het gedrag van bijen en vliegen sturen belangrijke toepassingen in de landbouw.
Naast Sharpee zijn de belangrijkste onderzoekers van het project: Brian Smith, Arizona State University; Aravinthan Samuel, Harvard University; en Elisabeth Hong, California Institute of Technology.
De onderscheidingen vergroten de investeringen van NSF in die van de president BRAIN-initiatief. Ze worden gefinancierd door NSF's directoraten voor Biologische Wetenschappen en Wiskundige en Exacte Wetenschappen.
Bureau voor communicatie
Tel: (858) 453-4100
pers@salk.edu
Het Salk Institute is een onafhankelijk, non-profit onderzoeksinstituut, opgericht in 1960 door Jonas Salk, de ontwikkelaar van het eerste veilige en effectieve poliovaccin. De missie van het instituut is het stimuleren van fundamenteel, collaboratief en risicovol onderzoek dat de meest urgente maatschappelijke uitdagingen aanpakt, waaronder kanker, de ziekte van Alzheimer en de kwetsbaarheid van de landbouw. Deze fundamentele wetenschap vormt de basis van alle translationele inspanningen en genereert inzichten die wereldwijd nieuwe geneesmiddelen en innovaties mogelijk maken.
