Funktionella neurala nätverk

Neurala nätverk styr varje beteende allt ifrån reflexmässiga rörelser till avancerade kognitiva funktioner. Den funktionella enheten, nervcellen, sammanlänkas till neurala nätverk under utvecklingen och fortsätter formas under hela våra liv. Vår forskning fokuserar på neurala nätverks funktion, att definiera identiteter för specifika nervceller och definiera deras roll i neurala kretsar.

Två faktorer som begränsar avkodningen av neurala kretsars funktion är identifiering av definierade populationer av interneuroner och mätning av reproducerbara beteenden. Således är genetiska verktyg i kombination med in vitro och in vivo mätningar av nätverksaktivitet och beteende av avgörande betydelse. För detta ändamål tillämpar vi nya och avancerade metoder, inklusive virusbaserad spårning, elektrofysiologi, optogenetik och in-vivo avbildning av neural aktivitet. Vi strävar efter högklassig analys av neuronala kretsar, och har tillgång till modern infrastruktur för beteende och virusbaserade metoder för leverans av genetiska verktyg.

. Tre nervkretsar
Figur 1. Tre nervkretsar som studeras i vårt laboratorium med blåa huvudceller, ljusblå utåtgående aktiverande projektioner, och grönt kolinergt inflöde. Röda OLM celler i hippokampus (1), Martinotti celler i kortex (2) och Renshaw celler i den ventrala ryggmärgen (3) är de Chrna2 positiva inhibitoriska interneuronen.

Vi vill identifiera mekanismer för hur inhiberande interneuron påverkar aktiviteten hos pyramidneuron och motorneuron samt dess effekter på beteende. Vi fokuserar för närvarande på kretsar som är inblandade i motorstyrning, minnesbildning och motorinlärning. Mer specifikt vill vi studera den funktionella rollen av:

1. OLMα2-celler i hippokampala kretsar för lärande.

2. Martinotti-celler i kortikala kretsar för inlärning av rörelse.

3. Dmrt3-celler och Renshaw-celler i ryggmärgens motoriska kretsar.

Klas Kullander

professor vid Institutionen för neurovetenskap, Genetisk utvecklingsbiologi; Funktionella neuronala nätverk

E-post:
Klas.Kullander[AT-tecken]neuro.uu.se
Telefon:
018-471 4519
Mobiltelefon:
070-8467524