Projektbeschreibung
Vom neuronalen Signal zum Verhalten: die Rolle der Neuromodulation
Die Gehirne der Tiere nehmen Sinnesreize aus der Außenwelt sowie interne Signale wahr und interpretieren sie, um das Verhalten zu steuern. Die Neuronen im Gehirn führen eine erstaunliche Anzahl von Berechnungen durch und erfüllen die Bedürfnisse der Tiere durch komplexe Interaktionen, die durch chemische Stoffe, die sogenannten Neurotransmitter, gesteuert werden. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt JANUS befasst sich mit Neuromodulatoren, d. h. mit Neurotransmittern, die für die Feinabstimmung kognitiver Funktionen zuständig sind. Der Schwerpunkt liegt auf dem Colliculus Superior, einer Hirnstruktur, die als Knotenpunkt für die Integration visueller, auditiver und somatosensorischer Informationen zur Einleitung von Bewegungen dient. Die Forschenden werden Einblicke in den Mechanismus und die Dynamik des Colliculus Superior gewähren, was angesichts der Beteiligung der Neuromodulation an Hirnkrankheiten klinische Auswirkungen hat.
Ziel
In an ever-changing natural world, animals must constantly adapt their behavior by extracting relevant information from the environment in a context-dependent manner. This is a complex task because the relevance of sensory stimuli rapidly changes according to the animal’s internal states, evidence, attention and goals. In the brain, neuromodulatory systems are thought to encode environmental and internal signals, such as novelty, reward, effort and risk, providing critical input to ensure appropriate action selection. However, classically, neuroscientists have opted to study sensorimotor transformations as a reflex arc, largely ignoring complex modulatory contributions due to their experimental inaccessibility. In this proposal, I will explore the neuromodulatory strategies used by the brain to tailor sensorimotor computations according to the immediate needs of the animal.
A key node for sensorimotor transformation and spatial attention is the Superior Colliculus (SC). The SC is also a neuromodulatory hub, where retinal streams converge with highly diverse and functionally mysterious neuromodulatory inputs. Here, I will take advantage of the SC’s role as a gatekeeper in sensory processing and behavioral control to unravel the multiplexed logic and function of neuromodulation. To do so, I will first quantitatively describe SC’s visual and non-visual dynamics on a moment-by-moment basis and define their interactions. Next, I will determine the properties, orchestration and influence of SC’s neuromodulatory inputs on sensory processing, goal-directed behaviors and spatial attention. Finally, I will describe the role of neuromodulation mechanistically by developing a novel functional connectomics approach and mapping circuit motif changes. Given the implication of neuromodulation in brain disorders, this work will shed light on the tight orchestration of neuromodulation that ensures appropriate or abnormal selection of actions, according to the animal’s immediate needs
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-COG
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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.
3400 KLOSTERNEUBURG
Österreich
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.