Summary

The objective of this proposal is to contribute significantly to the knowledge of the biology of the nervous system. The scientific programme aims at stimulating high quality integrated research on competitive aspects of Neuroscience. The general aim is pursued by a collaborative Research Team composed by 5 Groups, each one in charge of a subproject and led by a coordinator, who supervises the activity of several research groups of the Instituto de Neurociencias de Alicante (INA), a joint centre of the University Miguel Hernández and the Spanish Research Council (CSIC). A distinct feature of this scheme is the strong proportion of young researchers within each subproject. An additional subproject, will be a training programme of excellence under which a total of 10 select european students will be fully supported for a 4-yr training period. Briefly, the Research Team will try to solve fundamental questions on the development and function of the nervous system. For that purpose, high performance and state-of-the-art techniques as well as several experimental models (flies, fish, chicken and mice) will be used in a cooperative manner to explore problems ranging from molecular to integrative levels. Subproject 1 will involve a multidisciplinary integrated approach to analyze the role of molecular secondary organizers in the control of the regionalization of the neural tube during brain development. The goal of subproject 2 is to obtain a comprehensive definition of the cellular and molecular mechanisms controlling the main events underlying the formation of neural networks, including neuronal migration, axon targeting and synaptogenesis. Subproject 3 is aimed at understanding how cellular responses are generated after the integration of the signals simultaneously received during development of the nervous system in vivo. Subproject 4 will use a multidisciplinary approach to investigate the molecular and cellular basis of transduction and codification by sensory primary neurons of innocuous and injurious stimuli. Subproject 5 has the ambitious long-term goal of understanding the molecular and cellular mechanisms underlying information processing and storage in nervous circuits. Subproject 6 constitutes a training programme of excellence under which up to 10 select european students will be fully supported for their integrated training period.
The scientists included in the Research Team have an ample and proved experience in these research themes. The Team engages a substantial proportion of the INA members, reflecting the INA's aim to significantly expand the development of the most competitive aspects of its current activities. The core idea is to foster an experimental approach to solve frontier problems in neuroscience that the individual groups, in spite of their proved competence in a specific field, could not tackle independently. The final purpose is to achieve a world-class multidisciplinary research environment in which the most pressing questions of brain research are addressed. The budget has been designed taking into account that the research proposed will only reach international competitiveness if state-of-the-art technology and high standards core facilities are made available to the research groups. Therefore, a primary criterion for the proposed Consolider programme budget is to cover the functioning of a number of core state-of-the-art facilities (e.g. transgenics, live imaging, etc), recently established in the INA. The Research Team is composed by 78 scientists, of which 54 hold a PhD degree and 24 are postgraduate Students. The Team includes 21 principal investigators of competitive national and European projects and 9 of them are young researchers of the Ramón y Cajal or other Programmes. There is a strong commitment towards involving young researchers who are already PIs, into a larger and coherent research structure. In summary, through the Consolider Programme we intend to promote frontier research on the development, structure and function of the nervous system through the fostering of additional possibilities of interaction among high quality groups that already exist at the INA. Under the current INA circumstances, this is only possible through research programs that offer continuous support to research nodes of high quality and critical mass.

 

Resumen

El objetivo de este proyecto es avanzar significativamente en el conocimiento de la formación y funcionamiento del sistema nervioso. Este objetivo general se persigue mediante la constitución de un Equipo de Investigación (EI) compuesto por 5 Grupos formados por investigadores del Instituto de Neurociencias de Alicante (INA), un Centro Mixto de la Universidad Miguel Hernández (UMH) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). El Proyecto científico pretende desarrollar y fomentar la investigación integrada de alta calidad en aspectos competitivos de la Neurociencia. En este sentido, se han diseñado 5 subproyectos que corresponden a temas de importancia capital para el entendimiento de la biología del sistema nervioso. Cada uno de ellos está liderado por un coordinador, que organiza la actividad de los distintos grupos, formados en gran medida por jóvenes investigadores. Además, el 6º subproyecto es un programa de formación de excelencia para entrenar a 10 estudiantes europeos seleccionados. Brevemente, la investigación que desarrollará el Equipo de Investigación pretende resolver aspectos fundamentales del conocimiento del sistema nervioso, desde el nivel molecular al análisis integrado de la función nerviosa, empleando técnicas experimentales avanzadas de alto rendimiento y diversos modelos de experimentación animal (mosca, pollo, pez cebra, ratón). El subproyecto 1 analizará multidisciplinaria e integradamente el papel de los organizadores secundarios en el control de la regionalización del tubo neural y su influencia en el desarrollo cerebral. El subproyecto 2 pretende definir exhaustivamente los mecanismos moleculares y celulares que controlan los eventos principales de la formación de los circuitos nerviosos. El subproyecto 3 tiene como objetivo comprender cómo se generan las respuestas celulares ante las múltiples señales simultáneas que se presentan durante el desarrollo del sistema nervioso in vivo. El subproyecto 4 se centra en el estudio de las bases moleculares y celulares de la transducción y codificación por las neuronas sensoriales primarias de los estímulos inocuos y lesivos. El subproyecto 5 tiene como objetivo a largo plazo entender los mecanismos moleculares y celulares que subyacen al procesamiento y almacenamiento de la información en los circuitos cerebrales. El subproyecto 6 representa un ambicioso programa de entrenamiento de excelencia para jóvenes europeos, mediante el cual se financiará la formación en Neurociencia durante 4 años de hasta 10 jóvenes investigadores selectos de toda Europa.
Todos los investigadores incluidos en el proyecto tienen amplia experiencia en los temas propuestos y constituyen una parte sustancial del INA, lo que refleja la voluntad de ampliar con esta acción el desarrollo de los aspectos más competitivos de su actividad, capitalizando las posibilidades de abordaje conjunto de algunos temas frontera, que los actuales grupos científicos del INA, pese a su alta competencia, no podrían atacar individualmente. Se busca así conseguir un entorno de investigación multidisciplinar de primer nivel y un valor añadido derivado de la reunión en el INA de un número significativo de científicos de excelencia en campos muy variados. El presupuesto se ha diseñado con el convencimiento de que la investigación propuesta por cada grupo sólo alcanzará el nivel de competitividad internacional si dispone de técnicas de frontera y se optimizan los servicios de investigación de última generación. Por tanto, el presupuesto recoge los gastos necesarios para el funcionamiento de algunos servicios de investigación puntera de carácter central que han sido incorporados recientemente al INA y que son fundamentales para la ejecución del Proyecto (e.g. transgénesis, imagen celular in vivo). El Equipo de Investigación consta de 78 personas. De ellas, 54 son investigadores Doctores, 21 investigadores principales de proyectos de investigación independientes, financiados con fondos públicos o privados, y 9 de ellos son jóvenes investigadores pertenecientes a programas del tipo "Ramón y Cajal". En resumen, se pretende, a través del Programa Consolider, promover una investigación de frontera sobre las funciones del sistema nervioso, mediante la potenciación de investigación cooperativa en un centro monográfico de excelencia en Neurociencias, promoviendo la colaboración entre sus grupos de alta calidad.