misiunea noastră
cercetarea noastră își propune să aprofundeze înțelegerea modului în care sistemele nervoase și vasculare se dezvoltă, comunică și lucrează în mod concertat pentru a asigura funcționarea corectă a creierului.
interesele noastre
în timp ce creierul reprezintă 2% din masa corporală, folosește 20% din energia corpului în repaus. Această utilizare a energiei depinde de oxigenul și nutrienții furnizați din fluxul sanguin. Astfel, există trei caracteristici unice ale alimentării cu sânge a creierului pentru a asigura funcționarea normală a circuitelor neuronale. În primul rând, creierul este vascularizat dens pentru a-și satisface cererea metabolică ridicată. Toți neuronii din creier se află la 50 Microni de cel mai apropiat capilar. În al doilea rând, există o cuplare funcțională între activitatea neuronală și fluxul sanguin, deoarece în timpul comportamentului normal, există schimbări moment-la-moment în cererea metabolică regională a creierului: aceste regiuni trebuie aduse „online” rapid. În al treilea rând, vasele de sânge din creier cuprind bariera hemato-encefalică care oferă un mediu bine controlat, fără toxine și agenți patogeni și cu compoziții chimice adecvate pentru transmiterea sinaptică. Acest lucru asigură funcționarea normală a creierului.
abordări experimentale
studiul interacțiunilor neurovasculare leagă domeniile neuroștiinței și biologiei vasculare. Atât aspectele anatomice, cât și cele funcționale ale interacțiunilor neurovasculare sunt cel mai bine văzute în setările in vivo, cum ar fi retina, sistemul ganglionilor bazali și cortexul. Astfel, principalele abordări pe care le folosim în laborator sunt genetica șoarecilor și, mai recent, și peștele zebră. Aceste metodologii ne permit să observăm simultan ambele sisteme endogen. Mai precis, ele ne permit să folosim manipulări genetice pentru a perturba un sistem și pentru a observa consecințele rezultate în celălalt. Pentru a identifica și caracteriza semnalele moleculare care stau la baza interacțiunilor neurovasculare, am dezvoltat, de asemenea, o varietate de teste in vitro, strategii de screening și modele de calcul. Apoi transferăm rezultatele acestor tehnici in vitro înapoi la sistemul in vivosystem pentru validare. În cele din urmă, pentru a stabili mecanismele care funcționează in vivo în condiții fiziologice normale, am construit recent un microscop personalizat cu doi fotoni pentru a monitoriza cuplarea neuro-vasculară și dinamica permeabilității barierei hematoencefalice prin imagistica prin ferestrele craniene la șoarecii treji. Ne propunem să înțelegem interacțiunile neurovasculare de la un nivel molecular la un nivel de sistem.
