Description du projet
Un aperçu inédit du rôle des synapses électriques
Les synapses électriques ont été identifiées pour la première fois il y a plus de 60 ans, dans le système nerveux des écrevisses. Elles transmettent les signaux neuronaux grâce à des courants ioniques qui passent directement du cytoplasme d’un neurone au suivant, par l’intermédiaire des canaux intercellulaires. Leur importance dans le système nerveux des mammifères n’a été reconnue que récemment, et il s’est avéré délicat de les incorporer dans les modèles mathématiques actuels des réseaux de neurones à impulsions basés sur les synapses chimiques conventionnelles. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet NeuralFieldTheoriES développe les mathématiques nécessaires à la description de ces jonctions. Les simulations effectuées, qui les intègrent pour la première fois, promettent de dévoiler le rôle unique qu’elles jouent dans les schémas complexes de stimulation qui régissent le comportement et la cognition.
Objectif
A major challenge in statistical physics, nonlinear dynamics and theoretical neuroscience over the last half century has been to understand the self-organizing principles governing the dynamics of large networks of neurons. Physicists and applied mathematicians have proposed simple mean-field descriptions of spatially-extended neural networks in terms of a relevant macroscopic observable, the firing rate. This approach has been particularly successful and so-called Neural Field Models (NFM) have become an extremely popular mathematical tool in neuroscience, physics and applied mathematics. Yet, to date, mean-field theories describe networks with chemical synapses, but it remains a major theoretical challenge to incorporate electrical synaptic interactions in such mathematical descriptions. Recently, a mean-field theory for large networks of spiking neurons has been proposed, which exactly links the dynamics of single neurons with that of two mean-field variables: The firing rate and the mean membrane potential. Remarkably, this theory permits to incorporate electrical interactions, but the mathematical derivation and the analysis of the dynamics of the first NFM is lagging. This project proposes the formal mathematical derivation of such NFM, as well as the thorough analysis of its dynamics and bifurcations. Towards this goal, at the host institution UPF in Barcelona, the ER will apply mean-field methods and nonlinear dynamical systems theory to derive the novel NFM (which we conjecture is of reaction-diffusion type). During a secondment at VU Amsterdam, the ER will be trained to become an expert in numerical analysis of partial differential equations, which will further allow him to perform extensive state-of-the-art computer simulations. The expected results will provide completely novel mechanistic insights on the emergence of complex spatio-temporal patterns of neuronal activity due to the intricate interplay between chemical and electrical synapses.
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: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles mathématiques mathématiques appliquées systèmes dynamiques
- sciences naturelles mathématiques mathématiques pures analyse mathématique équations différentielles équations différentielles partielles
- sciences naturelles sciences biologiques neurobiologie neurosciences computationnelles
- sciences naturelles mathématiques mathématiques appliquées analyse numérique
- sciences naturelles mathématiques mathématiques appliquées modèle mathématique
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
08002 Barcelona
Espagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.