Descripción del proyecto
La plasticidad del sistema visual
Los encéfalos adultos tienen neuroplasticidad, que es la capacidad de modificar, cambiar y adaptar tanto su estructura como su función a lo largo de la vida. Sin embargo, todavía se desconocen los acontecimientos clave en el espacio y tiempo que desencadenan la reconexión de las neuronas, por ejemplo, durante el aprendizaje o tras una lesión. En el proyecto PlastiMap, financiado con fondos europeos, se centrarán en la vía óptica como sistema modelo de la plasticidad neuronal. Los investigadores mapearán cómo se reorganizan los circuitos neuronales subyacentes ante un estímulo visual o tras una lesión. Los resultados proporcionarán información mecánica fundamental sobre la adaptación de la vía óptica, lo cual abrirá nuevas posibilidades para terapias reparadoras y de rehabilitación.
Objetivo
Whether and how adult brains retain the ability to adapt their function and structure, especially in the context of learning, injury or restorative treatment is a fundamental question in neuroscience. In particular, understanding how neurons rewire or adapt during plasticity has been limited to (i) local electrophysiological measurements that lack the ability to report on brainwide aspects of plasticity, (ii) terminal experiments preventing longitudinal exploration in the same animal, or (iii) brainwide functional imaging with little insight into the underlying neural activity. Therefore, despite the scientific and clinical relevance of deciphering the neural substrate of neuroplasticity, a mechanistic, brain-wide study bridging the multiple spatiotemporal scales required for understanding neuroplasticity, is still lacking. We here propose to combine cutting edge functional Magnetic Resonance Imaging with calcium recordings in an animal model of visual pathway plasticity. First, we will use this exceptional multi-modal system to investigate the neurovascular coupling during visual stimulation and at-rest. Second, we will apply advanced computational neural models to characterize the functional organization of receptive fields and underlying circuitry across the rodent visual pathway and cortical layers. Third, we aim to map the time-course of functional reorganization and restructuring of neural circuitry following damage to the visual system. To do so, we will induce localized monocular retinal lesions and quantify changes in cortical organization and micro-circuitry resulting from the damage under differential visual experience (dark/ light exposure). This project will provide the first mechanistic description of adaptive circuitry processes and retinotopic (re)organization of the entire visual pathway associated with experience-dependent plasticity. Clinically, this is critical to assess the optimal timing for visual restorative and rehabilitation treatments.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
1400-038 Lisboa
Portugal