Projektbeschreibung
Kartierung des Gedächtnisses im Gehirn
Der tief im Temporallappen liegende Hippocampus ist für das Gedächtnis von maßgeblicher Bedeutung. Er verschlüsselt „Gedächtnisspuren“ unserer Erfahrungen und „spielt sie wieder ab“, wenn wir schlafen. Dies ist unerlässlich für die Gedächtniskonsolidierung. Das Ziel des EU-finanzierten Projekts FUS-REPLAY ist es, diese Prozesse zu erforschen. Dazu sollen die Korrelate des Ganzhirns dieser hippocampalen Wiedergabe untersucht werden. Mithilfe funktionellen Ultraschalls wird das Projektteam geringfügige Veränderungen des zerebralen Blutflusses im gesamten Gehirn mit einer Auflösung von bis zu mehreren zehn Millisekunden überwachen. Darüber hinaus werden Verfahren der Elektrophysiologie mit hoher Dichte zum Einsatz kommen. Das Team wird mit der hippocampalen Wiedergabe assoziierte „Gehirnkarten“ erstellen, untersuchen, wie eine bestimmte Gedächtnisspur auf diesen Karten entschlüsselt werden kann, und zudem erforschen, welchen Einfluss emotionale Valenz auf die Karten hat.
Ziel
How can we vividly remember so many episodes of our life that, by definition, only happened once? During wakefulness, the hippocampus a brain structure critical for episodic memory encodes memory traces of our experience. During sleep, it replays the very same sequences of neurons that were originally activated during the awake episode. Such reactivations are essential for memory consolidation. Over the years, a growing body of studies have unveiled on-site reactivations within the hippocampus, sometimes with a neocortical or subcortical partner structure, but the overall activity in the brain during these events remains largely unknown. It is unclear whether brain regions replay memory traces all at once or separately. This is a major knowledge gap because numerous cortical and subcortical structures strongly influence memory. In this project, we propose a unique combination of recording and analysis techniques to reveal the whole-brain correlates of hippocampal replay. To achieve this, we will use functional ultrasound, a newly emerging technology which monitors subtle changes in cerebral blood flow over the whole brain at a resolution up to tens of milliseconds, in combination with high-density electrophysiology, the actual gold-standard to record neuronal activity. With the help of a dedicated behavioral task, we will first establish brain maps associated with hippocampal replay and then learn how to decode a specific memory trace from these maps. In a second time, we will investigate how emotional valence affects these maps, and in particular how replay patterns are modified over the course of learning. This project has the potential to track across the brain an individual memory trace from its creation to storage, all along consolidation processes. This project will considerably enhance our understanding of memory networks and potentially provide new regions of interest for the study of neurodegenerative disorders.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
75231 Paris
Frankreich