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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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The neural basis of path integration memory in insects

Description du projet

Découverte du mécanisme complexe qui aide les insectes à retrouver leur chemin

Après une expédition de recherche de nourriture, de nombreux animaux s’orientent à l’aide d’une stratégie de navigation appelée intégration du chemin. Au cours de cette intégration, les informations sensorielles relatives à la direction et à la mesure de la distance sont utilisées pour calculer le chemin le plus direct vers l’habitat. Bien que l’intégration du chemin soit bien étudiée sur le plan comportemental, la base neuronale de la formation de la mémoire vectorielle est encore inconnue. Le projet PI_Memory_Circuits, financé par l’UE, étudiera cette intégration et fera la lumière sur la formation de la mémoire vectorielle chez les bourdons. Il mesurera l’accumulation de la mémoire de l’intégration du chemin et observera comment elle est utilisée pour se diriger pendant la partie du trajet de recherche de nourriture qui se déroule vers l’habitat, afin de découvrir pour la première fois la base neuronale de l’intégration du chemin. Les résultats du projet auront des retombées potentielles dans des applications telles que la robotique.

Objectif

Many animals make direct trips back to their homes after tortuous foraging trips using a navigational strategy called path integration (PI). During PI, sensory information for direction and distance measurements are used to calculate the straightest path back to home. While PI has been well studied behaviorally, the neural basis of vector memory formation is unknown in any animal. Here, I will combine behavior and physiology to demonstrate PI and the neural basis for vector memory formation in bumblebees. First I will develop real-world behavioral arenas to demonstrate that walking bees use PI. Next, I will use virtual reality to mimic the real-world arenas, demonstrating PI behavior in stationary bees. I will also develop electrophysiological methods to record from neural centers of interest in the brains of restrained bees. Finally I will combine the physiology refined in restrained bees and the PI behaviors in virtual reality to physiologically record from the brains of bees actively performing PI. From these experiments, I will ideally be able to measure the buildup of PI memory and observe how PI memory is used for steering during the homebound part of the foraging trip. From the proposed work, the neural basis of PI will be uncovered for the first time. Navigational feats extending past acquiring and following a home vector may be investigated in the future using the same methods. Results from this work have the potential for gains in applications such as robotics. Finally, during my fellowship, I will gain neuroanatomical and functional tools that will aid in my future research plans to investigate the neural basis of navigation behaviors of mantis shrimp, animals which exhibit similar navigational strategies to those of insects, such as bees, while underwater, with the end goal of uncovering the evolutionary origins of complex, widespread navigational strategies in arthropods and potentially other animals as well.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020

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Coordinateur

LUNDS UNIVERSITET
Contribution nette de l'UE
€ 191 852,16
Coût total
€ 191 852,16