resumo da investigação
o nosso objectivo a longo prazo é compreender os mecanismos fundamentais do comportamento. Estudamos os genes e proteínas que controlam as sinapses-as ligações entre as células nervosas. As máquinas multiproteínas que compreendem muitas proteínas Sinapse diferentes são responsáveis por comportamentos inatos e aprendidos, e sua disfunção está subjacente a muitas doenças cerebrais e condições neurológicas, incluindo doença de Alzheimer, esquizofrenia, autismo, depressão, dependência e deficiência intelectual. Estes mecanismos são conservados entre ratos e humanos, abrindo novas vias para o diagnóstico e descobertas terapêuticas.
interesses de investigação actuais
a nossa investigação actual centra-se na descoberta do âmbito e dos impactos funcionais da diversidade Sinapse em todo o cérebro. Desenvolvemos métodos para Mapeamento Cerebral da composição proteica em resolução de sinapse. Estes mapas sinaptomos, que revelam as características moleculares e morfológicas de um bilhão de sinapses, descobriram uma diversidade Sinapse espaciotemporal sem precedentes organizada em uma arquitetura que se correlaciona com os conectomas estruturais e funcionais. Temos caracterizado como a arquitetura sinaptoma do cérebro muda ao longo da vida, com fases de rápida expansão seguida de declínio lento na velhice que pode informar sobre o envelhecimento natural e janelas de susceptibilidade à doença. Mais importante, temos mostrado que as mutações que causam distúrbios cognitivos, como o autismo, reorganizam os mapas sinaptomos.
estes novos achados sobre a diversidade Sinapse têm implicações importantes para a função cerebral em termos de aprendizagem e memória, levando a novos modelos de como a informação é armazenada e lembrada. Estamos agora a investigar a dinâmica do sinaptoma – a medida em que as sinapses mudam a curto prazo, durante os ciclos diários de sono, e a rapidez com que as proteínas Sinapse são substituídas; e, a longo prazo, como as entradas sensoriais do ambiente e comportamento dependente da atividade influenciam o desenvolvimento sinaptomo. Nós também estamos desbloqueando a complexidade do cérebro caracterizando a diversidade Sinapse na unidade fundamental do cérebro – o neurônio individual. Um grande esforço está progredindo nosso laboratório, análise de imagem e ferramentas computacionais para o estudo direto do cérebro humano, revelando os impactos progressivos sobre o sinaptoma de disfunções como a doença de Alzheimer. O mapeamento sinaptomo também tem o potencial de complementar as técnicas clínicas, descobrindo que abordagens de diagnóstico por imagem, como o PET, nos dizem sobre danos ao sinaptoma. Um dos principais objetivos a seguir é integrar todos esses dados sinaptômicos dentro dos recursos de dados existentes em grande escala do cérebro internacional para maximizar o seu valor de descoberta de saúde.
Investigação os membros do grupo
- Noboru Komiyama: Senior Lecturer
- Emma Sigfridsson: Lab Manager
- Zhen (Ricky) Qiu : Análise de Imagem Desenvolvedor
- Ragini Gokhale: Engenheiro Informático
- Edita Bulovaite: Estudante De Doutoramento
- Dimitra Koukaroundi: Estudante De Doutoramento
- Hanã, Madeiras: Estudante De Doutoramento
- Gabor Varga: Assistente De Pesquisa
- Bev Notman: Assistente De Pesquisa
- Theresa Wong: Assistente De Pesquisa