Descrizione del progetto
Il volo della Drosophila: dallo stimolo sensoriale alla risposta comportamentale
I meccanismi neurali che collegano le informazioni sensoriali in arrivo e la risposta comportamentale non sono ben chiari nella maggior parte degli organismi. Il progetto MOBY-FLY, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, studierà i meccanismi neurali nelle saccadi corporee dei moscerini della frutta, un sistema modello ampiamente utilizzato. La saccade corporea è un comportamento di rotazione rapido e intermittente durante il volo, un cambio di direzione in risposta a determinati stimoli. Poiché questo comportamento può essere replicato in moscerini con il capo bloccato, è possibile registrare simultaneamente l’attività neuronale. MOBY-FLY si baserà sulla precedente identificazione di un neurone la cui attività è fortemente correlata ai movimenti saccadici durante il volo a capo bloccato. Combinando la manipolazione dello stimolo sensoriale e della genetica con la registrazione dell’attività neuronale, si farà luce sul percorso che porta dallo stimolo sensoriale alla risposta comportamentale.
Obiettivo
While sensory systems report sensory input with high reliability, behavioural responses are inherently variable. How this variability arises and how behavioural decisions are formed, is not well understood in any organism. I will use the fruit fly Drosophila as a model system to study how a specific behaviour is initiated depending on external stimuli and behavioural state. During flight, flies change direction to avoid dangers or search for food with a fast turning response called saccade. This behaviour can be replicated in head-fixed flying flies, where saccades are measured as fast changes in wing stroke amplitude, which allows for simultaneous recordings of neuronal activity. However, the neuronal circuits underlying the execution of saccades in the fly brain are not known. Previously, I have discovered a descending neuron, whose activity is strongly correlated with saccadic turns during head-fixed flight. I will use novel anatomical tools and the available EM data sets to find the neurons, which provide input to this descending neuron and which control saccades. I will then record their activity using both 2-photon Calcium imaging of a genetically encoded indicator and whole-cell patch-clamp recordings during flight. At the same time, I will present a panel of multisensory stimuli, while monitoring turning behaviour. This will allow me to test under which stimulus conditions and internal states these neurons are active and whether their activity is more closely correlated with sensory input or behavioural output. To test for the contribution of these neurons to the execution of saccades, I will use genetic tools to manipulate their activity during tethered as well as free flight. This comprehensive approach will allow me to study, which neurons control saccadic turns and at which processing stage behavioural decisions are made and will provide general insights into how information is processed along the sensory-to-motor pathway and how behaviour is initiated.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2021-STG
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80539 Munchen
Germania