Skip to main content
Weiter zur Homepage der Europäischen Kommission (öffnet in neuem Fenster)
Deutsch de
CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
CORDIS

Mesoscopic computational imaging of the predictive listening human brain

Projektbeschreibung

Wie Erwartungen das Hören im Gehirn beeinflussen

Das menschliche Gehirn ist ein komplexes Organ, das in der Lage ist, mithilfe von umfangreichem Feedback relevante Klänge aus dem akustischen Geräuschkontext herauszufiltern. Ergebnisse jüngster Studien haben gezeigt, dass dieses Feedback für Flexibilität in der auditiven Wahrnehmung sorgt. Doch Umfang und räumliche Auflösung nicht invasiver Bildgebungsmethoden sind bisher noch begrenzt, weshalb die kontextuelle Klangverarbeitung in den fundamentalen Verarbeitungseinheiten des Gehirns bisher nicht vollständig abgebildet werden konnte. Das EU-finanzierte Projekt PrAud wird mit Ultrahochfeld-fMRT (funktionelle Magnetresonanztomografie) untersuchen, inwiefern Erwartungen das menschliche Hören prägen. Es wird die neurobiologischen Mechanismen herausarbeiten, die das Hören unterstützen. So soll geklärt werden, wie es bei Phantomgeräuschen (Tinnitus und auditiven Halluzinationen) zu der abweichenden kontextuellen Verarbeitung kommt.

Ziel

How do we understand the complex, noisy, and often incomplete sounds that reach our ears? Sounds are not perceived in isolation. The context in which we encounter them allows predicting what we may hear next. How is contextual sound processing implemented in the brain? From the sensory periphery to the cortex, complex information is extracted from the acoustic content of sounds. This feedforward processing is complemented by extensive feedback (FB) processing. Current research suggests that FB confers flexibility to auditory perception, by generating predictions of the input and supplementing noisy or missing information with contextual information. So far, limitations in coverage and spatial resolution of non-invasive imaging methods have prohibited grounding contextual sound processing onto the fundamental computational units of the human brain, resulting in an incomplete understanding of its biological underpinnings. Here, I propose to use ultra-high-field (UHF) functional magnetic resonance imaging (fMRI) to study how expectations shape human hearing. The high spatial resolution and coverage of UHF-fMRI will allow examining fundamental brain units: small subcortical structures and layers of cortex. I will investigate how responses change when acoustic information needs to be prioritized in an uncertain or noisy soundscape. Complementing UHF-fMRI measurements with magnetoencephalography (MEG), I will derive a neurobiological model of contextual sound processing at high spatial and temporal resolution. By comparing this model to state-of-the-art artificial intelligence, I will generalize it to naturalistic settings. This project links algorithmic and at a mesoscopic implementation levels to reveal the neurobiological mechanisms supporting hearing in context. The resulting model will allow testing hypotheses of aberrant contextual processing in phantom hearing (tinnitus and auditory hallucinations).

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

ERC-COG - Consolidator Grant

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-COG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

UNIVERSITEIT MAASTRICHT
Netto-EU-Beitrag
€ 1 824 962,50
Adresse
MINDERBROEDERSBERG 4
6200 MD Maastricht
Niederlande
Region
Zuid-Nederland Limburg (NL) Zuid-Limburg
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 1 824 962,50

Begünstigte (2)