Projektbeschreibung
Genauerer Blick auf Amakrinzellen bei natürlichen visuellen Berechnungen
Als eine der größten Herausforderungen in der visuellen Neurowissenschaft gilt die enorme Vielfalt an Amakrinzellen, einer Klasse inhibitorischer Interneuronen in der Netzhaut der Wirbeltiere. Ungeachtet ihrer Bedeutung gehören die Amakrinzellen zu den am wenigsten erforschten Neuronengruppen in der Netzhaut. Um ihre Rolle bei neuronalen Berechnungen besser zu verstehen, wurden verschiedene Neuronenmodelle auf unterschiedlichen Realitätsebenen entwickelt. Das EU-finanzierte Projekt NextMechMod wird die Fortschritte im Bereich des maschinellen Lernens ausnutzen, um eine neue Generation hybrider mechanistischer Modelle zu erarbeiten. Diese werden auf der Einbindung verschiedener Realitätsniveaus bei der Modellierung beruhen. Projektintern wird gleichermaßen ein Instrumentarium zur systematischen Erkundung der Funktion der retinalen Amakrinzellen bei natürlichen visuellen Berechnungen erschaffen.
Ziel
Ever since the work Hodgkin and Huxley, models of neurons have been essential for our understanding of neural computations. Such models have been developed at diverse levels of realism, from linear-nonlinear cascade or black-box models to detailed compartmental models. While these approaches are commonly viewed as incompatible, they have attractive strengths from an epistemic point of view. In this project, I propose to develop a new generation of hybrid mechanistic models that reconcile these levels of modelling: they will consist of a compartmental model for the neuron of interest with inputs approximated by black-box models. I will leverage the power of these hybrid models to tackle one of the most challenging questions in visual neuroscience: the staggering diversity of amacrine cells, a major class of inhibitory interneurons in the vertebrate retina. Despite their diversity, they are the least understood class of neurons in the retina, in stark contrast to the remaining circuitry. While in mouse more than 60 types of ACs have been identified by single cell transcriptomics, only a handful has been studied at depth. I will build on the latest advances in machine learning to develop a framework for efficiently inferring the parameters of a hybrid mechanistic model. To constrain the model parameters, we will acquire two-photon calcium and voltage imaging data during natural stimulation. Further, we will extend our framework to incorporate transcriptomic information about gene expression collected via patch-seq into the inference procedure, allowing us to map the amacrine cells to genetically defined types. Thus, in this project, I propose to develop a toolset to systematically uncover the role of retinal amacrine cells during natural visual computations, and link it to its mechanistic basis, providing a path forward to solving one of the key remaining mysteries of visual neuroscience.
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. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Neurobiologie
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Erdalkalimetalle
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Klinische Medizin Augenheilkunde
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
72074 Tuebingen
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.