Description du projet
Modéliser les réponses du cerveau de la mouche aux stimuli sensoriels dans l’espace
Pour survivre, les animaux doivent trouver de la nourriture et des partenaires, et éviter les menaces. Pour cela, ils reçoivent des informations pertinentes de leur environnement en utilisant leurs systèmes sensoriels évolués. Les informations sensorielles sont associées au mouvement et donc aux systèmes moteurs. En outre, les animaux ressentent leur environnement en se déplaçant dans ce dernier. Ce mouvement dans l’espace fixe le cadre de référence pour les informations sensorielles. Dans ce contexte, le projet ASIMOF, financé par l’UE, a créé une enceinte de réalité virtuelle afin de suivre en ligne les mouvements des mouches et le contrôle de leur environnement visuel. Il a pour objectif d’utiliser les données obtenues sur le comportement sensoriel actif, afin de modéliser la manière dont le cerveau de la mouche répond aux stimuli sensoriels dans l’espace. Le projet évaluera les capacités comportementales des mouches et identifiera les moyens visuomoteurs sous-jacents.
Objectif
All animals need to solve some key tasks in order to survive: they need to find food, mates, and avoid threats. To do this they have evolved sensory systems of various modalities, to obtain relevant information from their environment. However, sensation does not happen in isolation: in order to respond to salient environmental cues, sensory information needs to be coupled to movement, and thus motor systems. Furthermore, sensation itself is an active process: animals sense environment by moving in it. This movement in space (whether eyes scanning the environment, or the animal itself moving through it) sets the reference frame for sensory information. We have developed a virtual reality arena that allows online tracking of the fly locomotion, and control of their visual environment. When exploring their environment Drosophila locomotion consists of straight runs and fast saccadic turns.
However, when sensing a directional aversive cue (the heated wall of the arena) the flies perform a fast, evasive saccadic turn directly away from it. In order to do this optimally, they need to integrate their self-motion with the aversive stimulus, by using the former as a reference frame for the latter, and compute the angle of the evasive maneuvre. We will use this active sensation behaviour (with components of self-motion, spatially localized sensory signal, and a directional motor response) as a model for how the fly brain responds to sensory stimuli in space. We will first assess the behavioural capacities of the flies in this context, and whether their behaviour changes as a function of experience. We will identify underlying visuomotor pathways by functional imaging of targeted neurons while the flies are performing the behaviour in a virtual reality environment, and by Electron Microcopy based reconstruction of neuronal connectivity. Finally, we will determine the computations that the underlying circuits are performing by combination of functional imaging and modelling.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
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Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-WF-2018-2020
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H2020-WF-02-2019
Régime de financement
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
1400-038 Lisboa
Portugal