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DiffusionBrain: La complejidad difusional del espacio extracelular del cerebro

Programa específico: CRCNS 2022

La Agencia Estatal de Investigación (AEI) y el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) participan como agencias financiadoras en la convocatoria sobre Neurociencia Computacional “Collaborative Research in Computational Neuroscience” (CRCNS) en el marco del Memorándum de Cooperación entre la NSF, la AEI y el ISCIII.

A través del programa CRCNS las agencias participantes apoyan actividades de colaboración que permitirán avanzar en la comprensión de la estructura y función del sistema nervioso, los mecanismos que subyacen a los trastornos del sistema nervioso y las estrategias computacionales utilizadas por el mismo.

Proyecto PCI2022-135040-2 financiado por MICIU/AEI /10.13039/501100011033 y por la Unión Europea NextGenerationEU/PRTR

Código APCIN: PCI2022-135040-2

UPV/EHU: Beneficiario

IP UPV/EHU: Jan Tonnesen

Inicio del proyecto: 31/12/2022
Fin del proyecto: 30/12/2025

Breve descripción: Al pensar en la estructura del cerebro, la mayoría de los neurocientíficos imaginan las formas de las neuronas y la glía. Sin embargo, cada vez hay más evidencias de que la estructura del espacio extracelular (ECS) puede afectar a la función cerebral a través de su geometría y dinámica. El ECS contiene el líquido intersticial (ISF) y la matriz extracelular. Los cambios en la estructura del SEC pueden afectar la difusión de neurotransmisores, lo que podría afectar la excitabilidad de las neuronas y las redes neuronales. Esta propuesta reúne a dos laboratorios con experiencia computacional y experimental complementaria para determinar la complejidad del SEC a resolución nanoscópica en tejido vivo y sus efectos sobre la función neuronal. El laboratorio español ha encabezado el desarrollo de imágenes de sombras de superresolución (SUSHI), basadas en microscopía de agotamiento de emisión estimulada (STED). SUSHI puede producir imágenes a una resolución de 50x50x200 nm sobre áreas de 100x100 μm. El papel del equipo español es proporcionar imágenes SUSHI y participar en la construcción de un modelo computacional de difusión basado en ellas. El equipo estadounidense utilizará modelos informáticos para estudiar las consecuencias de utilizar hipótesis competitivas sobre cómo la complejidad del SEC afecta la difusión de neurotransmisores, que probarán experimentalmente con España.

Proyecto PCI2022-135040-2 financiado por MICIU/AEI /10.13039/501100011033 y por la Unión Europea NextGenerationEU/PRTR


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