Uddannelses- og Forskningsministeriet - FNU - Singing like a jet-engine: Neuromechanical control of ultrasonic song in mice

Projekter: ProjektForskning

Projektdetaljer

Beskrivelse

Rodent ultrasonic vocalizations (USVs) are a vital and increasingly used
translational tool for linking gene mutations to behavior in mouse and rat models of
communication disorders, such as autism. However, we do not know how
physiological and physical mechanisms combine to generate USVs, and thus cannot
meaningfully relate acoustic features to experimental treatments or mouse strains.
We recently established for the first time a novel mechanism of sound production in
mice resembling whistle formation in jet-engines. This proposal marks a departure
from correlative principles and seeks to causally link neural control (brain) to the
biomechanics of USV production (behavior) using a cutting-edge multidisciplinary
approach. This proposal will have broad impact on fields using mouse phenotypes
for studying neurodevelopmental and communication disorders, aeroacoustics,
complex motor systems, the neural control of sound production, and the evolution
of vocal communication.

Lægmandssprog

Ultrasoniske vokaliseringer fra gnavere bliver i stigende grad brugt til at studere
udviklingsmæssige neurologiske lidelser såsom stammen og autisme og har vist sig
som et vitalt redskab. Ændringer i vokaliseringsadfærden er forbundet med
genetiske mutationer, men vi ved endnu ikke hvordan vokaliseringerne fysisk
produceres og kontrolleres, og kan derfor ikke direkte relatere akustiske træk til
den eksperimentelle behandling eller til en given musestamme. Vi har fornyeligt,
for først gang, etableret at mus producerer ultralyd ved en hidtil ukendt mekanisme
der kraftigt minder om hvordan supersoniske jetmotorer generere fløjtelyde. Det
foreslåede projekt markere et opgør med standard korrelative principper og søger i
stedet kausalt at linke neural kontrol til biomekanikken bag de ultrasoniske
vokaliseringer via en cutting-edge multidisciplinær tilgang. Projektet vil have
vidtspændende indvirkning på områder hvor udviklingsmæssige neurologiske
lidelser studeres i musemodeller, men også indenfor generelle studier af komplekse
motorsystemer, neuro-muskulær kontrol af lydproduktion og tale og den
evolutionære udvikling af lydkommunikation.
StatusIgangværende
Effektiv start/slut dato01/06/201731/05/2020