Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

PhD Programme in Biology

Available research topics:

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

The role of neuropeptidergic control of dentate gyrus activity in mechanisms underlying autism spectrum disorder pathogenesis

Supervisors: dr hab. Anna Błasiak (anna.blasiak@uj.edu.pl)

Institute of Zoology and Biomedical Research


Background information:

Autism spectrum disorder (ASD) is a complex neurodevelopmental disorder characterized by impaired social interactions, communication difficulties, and repetitive behaviors. Key mechanisms underlying ASD involve synaptic dysfunctions, impacting neural circuits functioning. Aberrant neuronal migration, immune dysregulation, and gut microbiota alterations have also been implicated in ASD. Despite years of research, the neural mechanisms underlying the development of ASD are still not fully understood.

Among the under-explored aspects associated with ASD, is the possible impaired control of hippocampal dente gyrus (DG) neural activity by the neuropeptides; oxytocin (RLN3) and relaxin-3 (OXT). OXT, known as the “prosocial” neuropeptide, has gained attention as a potential ASD treatment due to its role in social bonding and affiliative behaviors1. Intranasal administration of OXT has been explored in clinical trials, and long-lasting effects on repetitive behaviors and feelings of avoidance were noted, suggesting therapeutic potential. RLN3 neuropeptide is also involved in the control of social behaviours, and chronic activation of its receptors, RXFP3, in ventral hippocampus, promotes anxiety and social avoidance. Importantly, the OXT and RLN3 circuits interact strongly with each other.

The DG, a subregion of the hippocampus, plays a critical role in learning, memory and the ventral part of this structure (vDG) shapes social interactions. The DG generates distinct patterns of activity to reduce interference between memories and it was shown that dysfunctions in DG-mediated pattern separation may contribute to ASD-related cognitive impairments2. The DG is densely innervated by RLN3-containing fibers, and DG interneurons express receptors for both RLN3 and OXT, but the role of these neuropeptides in pattern separation control, as well as possible interactions between RLN3 and OXT systems, remains completely unknown.

The main question to be addressed in the project:

Despite emerging evidence of an involvement of neuropeptides in the ASD pathogenesis, the role of OXT and RLN3 in shaping the activity of brain areas associated with ASD remain unknown. Therefore, the major goals of the proposed research are to verify the possible contribution of disturbed OXT and RLN3 signaling to ASD development, the role of these neuropeptides in shaping the neuronal activity and pattern separation in DG of control animals and ASD rat model, as well as possible ASD related changes in OXT and RLN3 receptors expression in DG.

Information on the methods/description of work:

In studies to verify the possible contribution of disturbed OXT and RLN3 signaling to ASD development, ex vivo whole cell patch clamp and multi-electrode array (MEA) recordings of rat DG neuronal activity are planned. The responsiveness of DG neurons to native OXT and RLN3 neuropeptides, as well as specific agonists of OXTR and RXFP3 (TGOT and A2, respectively) will be recorded in control animals and valproic acid ASD rat model. The influence of examined peptides on spontaneous neuronal activity, pattern separation as well as long term synaptic potentiation and depression in control and ASD rats will be verified. Fluorescent multiplex in situ histochemistry will be performed in order to verify possible changes in OXTR and RXFP3 expression in DG, and immunohistochemical methods will be used to examine possible disturbances in OXT and RLN3 DG innervation pattern in ASD rat model.

Additional information (e.g Special requirements from the student):

Candidates with previous experience in electrophysiological patch ex vivo patch clamp and MEA recordings, analysis of electrophysiological data, preparation of tissues for subsequent anatomical studies, in situ hybridization and immunohistochemical techniques.

 

Place/name of potential foreign collaborator:

Florey Institute of Neuroscience and Mental Health, Melbourne, Australia/Professor Andrew Gundlach

References:

[1]. Guastella AJ, Hickie IB. Oxytocin Treatment, Circuitry, and Autism: A Critical Review of the Literature Placing Oxytocin Into the Autism Context. Biol Psychiatry. 2016 Feb 1;79(3):234-42. doi: 10.1016/j.biopsych.2015.06.028. Epub 2015 Jul 2. PMID: 26257243. [2]. South M, Stephenson KG, Nielson CA, Maisel M, Top DN, Kirwan CB. Overactive Pattern Separation Memory Associated with Negative Emotionality in Adults Diagnosed with Autism Spectrum Disorder. J Autism Dev Disord. 2015 Nov;45(11):3458-67. doi: 10.1007/s10803-015-2547-x. PMID: 26231206.

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

PhD Programme in Biology

Rekrutacja na program kształcenia PhD Programme in Biology
w Szkole Doktorskiej Nauk Ścisłych i Przyrodniczych
język kształcenia: angielski

Kształcenie na tym programie odbywa się w języku angielskim, a rekrutacja jest prowadzona na konkretne tematy badawcze.

Jeśli szukasz informacji na temat kształcenia w języku polskim sprawdź Program Kształcenia Biologia.

 

Program PhD Programme in Biology jest prowadzony w języku angielskim, stacjonarnie i trwa 8 semestrów.

Program obejmuje przedmioty reprezentujące różne dziedziny nauk biologicznych, w tym kształcenie w zakresie nowoczesnej metodologii oraz opanowanie umiejętności przydatnych w karierze akademickiej i pozaakademickiej. Wybór zajęć fakultatywnych oraz możliwość zaliczania przedmiotów oferowanych poza uczelnią zapewnia elastyczność i pomaga dostosować udział w zajęciach do indywidualnego planu badawczego doktoranta. 

Każdy doktorant otrzymuje stypendium doktoranckie.

Doktoranci są rekrutowani do konkretnych tematów badawczych oferowanych przez członków wydziału. Niektóre z wymienionych poniżej konkursów odbywają się poza systemem IRK. Uprzejmie prosimy o przestrzeganie zasad rekrutacji opisanych w poszczególnych konkursach. 

Każdego roku doktoranci i ich opiekunowie/promotorzy piszą indywidualny plan badań na dany rok. Na koniec czwartego semestru osiągnięcia doktorantów są oceniane przez komisję (ocena śródokresowa). 

Prace doktorskie przygotowywane są pod kierunkiem pracowników naukowych Wydziału Biologii (członków Instytutu Botaniki, Instytutu Nauk o Środowisku lub Instytutu Zoologii i Badań Biomedycznych). Program kształcenia PhD Programme in Biology prowadzi do uzyskania stopnia naukowego doktora w dyscyplinie biologia. Więcej informacji o programie można znaleźć tutaj.

Zobacz również:

Strona internetowa Wydziału Biologii.
Podstrona programu PhD Programme in Biology.

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Zagnieżdżone portlety Zagnieżdżone portlety

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Jak aplikować?

  1. Sprawdź harmonogram rekrutacji.
  2. Zapoznaj się z zasadami i szczegółowymi warunkami rekrutacji.
  3. Zbierz wymagane dokumenty.
  4. Zgłoś się w Systemie IRK.
  5. ​Przystąp do egzaminu.
  6. Dokonaj wpisu do Szkoły Doktorskiej.

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Harmonogram rekrutacji

dla PK PhD Programme in Biology

I tura

  • 21 maja 2024 – Otwarcie rejestracji w IRK
  • 23 czerwca 2024 – Zamknięcie rejestracji w IRK
  • 28 czerwca - 4 lipca 2024 – Egzaminy wstępne
  • 4 lipca 2024 – Posiedzenie komisji
  • 8 lipca 2024 – Ogłoszenie wyników
  • 9-30 lipca 2024 – Wpisy do Szkoły Doktorskiej*
  • 31 lipca 2024 – Wpisy do Szkoły Doktorskiej z listy rezerwowej*

*wpisy możliwe w dniach i godzinach pracy sekretariatów PK

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Limit miejsc

  • I tura – 10 osób

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Kontakt

Sekretariat Programu Kształcenia

mgr inż. Anna Stec

tel.: 12 664 6752
e-mail: wb.doktoranci@uj.edu.pl

Kierownik Programu Kształcenia

dr hab. Joanna Kapusta, prof. UJ

tel.: 12 664 5206
e-mail: joanna.kapusta@uj.edu.pl

 

 

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

 


Informacje przedstawione na tej podstronie dotyczą rekrutacji na rok akademicki 2024/25. Dokumenty takie jak: zasady rekrutacji, lista wymaganych dokumentów, program kształcenia i inne, mogą się zmienić w kolejnej rekrutacji. Większość dokumentów różni się dla poszczególnych programów kształcenia. Zawsze sprawdzaj dokumenty na podstronie programu, na który aplikujesz.