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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Wir bitten um Entschuldigung ... während der Ausführung ist ein unerwarteter Fehler aufgetreten.
Sie müssen sich authentifizieren. Ihre Sitzung ist möglicherweise abgelaufen.
Vielen Dank für Ihr Feedback. Sie erhalten in Kürze eine E-Mail zur Übermittlungsbestätigung. Wenn Sie sich für eine Benachrichtigung über den Berichtsstatus entschieden haben, werden Sie auch im Falle einer Änderung des Berichtsstatus benachrichtigt.
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-STG
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-ERC -Gastgebende Einrichtung
75794 Paris
Frankreich