Projektbeschreibung
Oszillationen des Gehirns modellieren
Das menschliche Gehirn beinhaltet ein komplexes Netzwerk aus Neuronen, deren Interaktion die Aktivität im raumzeitlichen Maßstab steuert. Das Netzwerk des Gehirns ist außerdem dynamisch und besitzt die einzigartige Fähigkeit, gleichzeitig aktive Erinnerungen und Verarbeitungen zu unterhalten. Einer der wichtigsten Mechanismen der Hirnfunktion ist die Ausbreitung von oszillierenden Wellen bis in andere Hirnbereiche. Im Rahmen des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts OSCI-PRED wird ein auf prädiktiver Kodierung beruhender Berechnungsansatz zur Modellierung der neuronalen Dynamik innerhalb und zwischen kortikalen Regionen verwendet. Die Arbeit wird Aufschluss über den Mechanismus geben, durch den oszillierende Wellen zu sensorischen und kognitiven Funktionen beitragen.
Ziel
One of the most exciting yet puzzling questions in Neuroscience is how the brain coordinates the activity between different areas, integrating distinct representations into conscious percepts and thoughts. For decades neuroscientists have investigated how the brain orchestrates diverse regions activity, pointing at oscillations as one of the key mechanisms involved in such a process. However, previous research has mainly focused on the temporal aspect of oscillatory dynamics, largely overlooking how oscillations propagate through the brain. Although rhythmic traveling waves have recently gained renewed interest, their functional role and relation to cognitive functions remain largely unknown. In this project, I will address this fundamental question: what is the role of oscillatory traveling waves in brain dynamics? I plan to take on this challenge using a multi-scale computational approach, modeling neural dynamics within and between cortical regions, as well as cortical-thalamic interactions. Importantly, the novelty of this approach consists in framing the model in the light of Predictive Coding principles, to test the compelling yet striking hypothesis that traveling waves encode Predictions and Prediction-Errors. The results of the simulations will be compared against experimental recordings in human participants to validate and assess the models predictions. Lastly, some implementations will turn into deep learning architectures, to test their dynamics in visual tasks while improving current models of artificial vision. All in all, this proposal can significantly advance our understanding of the neurophysiological mechanisms involved in sensory and cognitive functions, testing whether and how oscillatory traveling waves are a critical mechanism in neural dynamics, and producing fundamental results in the scientific field and future technological applications.
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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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-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.
75794 PARIS
Frankreich
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.