Opis projektu
Rozwiązanie problemu zakresu dynamicznego w kodowaniu dźwięku
Słuch człowieka funkcjonuje w szerokim zakresie dynamicznym, który u osób niedosłyszących jest zwykle ograniczony. Finansowany przez UE projekt DynaHear obejmie badanie dotyczące sposobu, w jaki informacje o natężeniu dźwięku rozkładają się na różne szlaki neuronalne. Uczeni z projektu opracują innowacyjne podejścia do struktury i funkcji ślimaka, łącząc elektrofizjologię, optogenetykę, znakowanie i śledzenie molekularne, obrazowanie wieloskalowe i multimodalne z modelowaniem obliczeniowym. Ich odkrycia rzucą światło na zagadnienie niedosłuchu powodowanego przez zaburzenia synaptyczne i wesprą obecne metody rehabilitacji słuchu, jednocześnie torując drogę dla innowacyjnych metod terapeutycznych, takich jak terapia genowa i optogenetyczne metody przywracania słuchu.
Cel
Our sense of hearing processes stimuli that differ in sound pressure by more than six orders of magnitude. Yet, while the presynaptic inner hair cells (IHCs) cover this wide dynamic range, each postsynaptic spiral ganglion neuron (SGN) encodes only a fraction and the intensity information is then reconstructed by the brain. This so-called “dynamic range problem” of hearing is known for decades, but how sound intensity information is decomposed into different neural pathways remains elusive.
In vivo recordings report major functional SGN diversity and ensembles of such diverse neurons collectively encode intensity for a given sound frequency. Recently, a major heterogeneity of afferent SGN synapses with IHCs as well as different molecular SGN profiles have been discovered. How these relate to the diverse sound coding properties of SGNs remains to be elucidated.
DynaHear sets out to close this gap by testing the hypothesis that an interplay of synaptic heterogeneity, molecularly distinct subtypes of SGNs, and efferent modulation serves the neural decomposition of sound intensity information. This is enabled by innovative approaches to cochlear structure and function, some of which we have recently established, while others will be developed in DynaHear. We will combine electrophysiology, optogenetics, molecular labelling and tracing, multiscale and multimodal imaging, with computational modeling. We will elucidate the molecular underpinnings of afferent synaptic heterogeneity, decipher mechanisms establishing such heterogeneity, and relate them to functional SGN diversity.
DynaHear promises to fundamentally advance our understanding of sound intensity coding and contribute to solving the dynamic range problem of sound encoding. Moreover, the proposed work will help to better understand synaptic hearing impairment, assist current hearing rehabilitation, and pave the way for innovative therapeutic approaches such as gene therapy and optogenetic restoration of hearing.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
37075 Goettingen
Niemcy