Prajkta Kallurkar完成博士论文答辩
应用科学系正式祝贺Prajkta Kallurkar博士成功完成博士论文答辩。
Prajkta Kallurkar，来自印度，2013年获得印度古吉拉特邦理工大学仪器与控制工程学士学位。随后，她在印度理工学院（Indian Institute of Technology）攻读生物医学工程研究生，并于2015年获得技术硕士学位。完成研究生学业后，她在印度全印医学科学研究所担任研究助理。她于2016年秋季在William & 玛丽应用科学系开始了她的博士研究，在神经科学佳博体育的Christopher A. Del Negro的指导下。她的研究重点是研究吸气节奏产生的机制，以及影响吸气呼吸运动运动输出的机制。
论文题目：小鼠preBötzinger复合体中产生呼吸节奏和模式的中间神经元的生理和转录组学分析摘要：呼吸是生命必不可少的重要节律行为。脑干下部的preBötzinger复合体（preBötC）容纳了一组产生人类和所有陆生哺乳动物呼吸节律的中间神经元。preBötC的神经元产生有节奏的神经活动爆发，驱动吸气，这是呼吸循环中唯一不可阻挡的活跃阶段（呼气通常是被动的）。preBötC构成核心吸气节律发生器的中间神经元来源于表达发育中的脑同源盒1 （Dbx1）转录因子的前体。来源于表达Dbx1的祖细胞preBötC中的神经元（以下简称Dbx1 preBötC神经元）产生有节奏的脉冲活动以及基本输出，然后驱动与吸气相关的泵和气道阻力肌。呼吸神经科学中一个长期存在的问题是，节奏（吸气频率）和模式（向吸气相关肌肉的运动输出）是否由不同的神经元组及其神经机制控制。在这里，我测试了吸气节奏和模式产生的突发理论，该理论表明preBötC微电路中的吸气节奏独立发生，没有产生负责气道控制的运动输出的强制性神经爆发，这证实了preBötC神经元分为“节奏相关”和“模式相关”阵营的离散分离。在过去的十年中，上述问题得到了进一步的完善，以考虑节律和模式是否可能分别由离散的Dbx1神经元集介导。接下来，为了区分产生吸气节奏和模式的Dbx1 preBötC神经元群，我进行了更深入的研究，首先根据与节奏发生或运动模式（即输出）相关的关键内在特性对它们进行电生理学分类。然后，我进行了补片测序，其中包括Dbx1 preBötC神经元的全细胞补片钳记录，然后通过提取其细胞质内容物，随后进行RNA测序和转录组分析。我发现123个基因显著地分化了Dbx1 preBötC神经元中产生节律和模式的群体。令人惊讶的是，这些差异表达的基因与引起它们不同电生理差异的离子通道无关。然而，突触受体和神经调节剂的表达似乎描述了这些离散的神经元是如何在呼吸节奏和模式中发挥不同作用的。该项目的交付成果为呼吸的细胞起源提供了高质量的转录组，这是科学共同的关键生理行为，并为操纵和扰乱呼吸的细胞和分子基础提供了独特的遗传目标。我的结论是，离散的Dbx1 preBötC神经元组产生节律并介导吸气输出模式的基本方面。这些神经元类型在生理和转录组方面是不同的，这回答了呼吸神经生物学中长期存在的关于吸气呼吸运动的神经起源的问题。
再次祝贺你，Kallurkar博士！
