Projektbeschreibung
Den Zusammenhang zwischen neuronalen Berechnungen und Bewegungskorrektur verstehen
Die Ausführung von Aufgaben durch den Organismus erfordert eine schnelle Korrektur fehlerhafter Handlungen auf der Grundlage der aktuellen Körperhaltung und der verhaltensbezogenen Ziele. Die Mechanismen der Kontrolle und Koordination dieser Funktionen im Zentralnervensystem sind bisher nicht bekannt. Das Ziel des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts ECoFly besteht darin, die Kreisläufe zu untersuchen, die an der Bewegungsüberwachung beteiligt sind und als wichtige Vermittler zwischen der motorischen Planung und der haltungsabhängigen Ausführung dienen, und zwar anhand des Gehirns von Drosophila melanogaster. In früheren Studien wurde ein Kreislauf identifiziert, der auf die Winkelgeschwindigkeit reagiert und mit dem Äquivalent einer Wirbelsäule der Fliege sowie mit Gehirnregionen höherer Ordnung verbunden ist. Mithilfe einer Kombination aus Elektronenmikroskopie, Verhalten, Physiologie, Optogenetik und Modellierung werden die Forschenden die Mechanismen für die Kurskorrektur aufdecken und kausale Zusammenhänge zwischen neuronalen Berechnungen und Bewegung herstellen.
Ziel
To survive in natural habitats, animals move through space according to their goals. However, the uncertainties of the environment, alongside inevitable variations in neuromuscular signals, change the context in which a walking step occurs, leading to unintended movement. Thus, task performance can be jeopardized if the erroneous action is not rapidly corrected based on current posture and behavioral goals. How these aspects of control functions are implemented and coordinated across the Central Nervous System remains unknown. Here we propose studying the circuits involved in monitoring our movements, since they are key intermediaries between motor planning and posture-dependent execution. Using the compact brain of the fly Drosophila melanogaster, we will ask two fundamental questions: how is neural activity distributed across multiple networks integrated to estimate self-motion? How is this internal estimate used to correct erroneous movement? Using a self-paced behavior, in which a fly drifting from a stable heading turns based on an internal drift estimate, we have found a circuit sensitive to angular velocity, richly interconnected to the flys analogue of the spinal cord and higher-order brain areas, and critical to drift-based turns. We will leverage these results, and combine them with electron microscopy, behavior, physiology, optogenetics and modelling to study circuit mechanisms for course correction. We will: 1) use connectomics and manipulations of neural activity to identify pathways involved in corrective turns, 2) record from the identified neurons and correlate their activity with behavior, 3) perturb cell type-specific neurons to test their role on self-motion computations and on corrective turns, and 4) test neural activity in different behavioral contexts. These experiments will establish unprecedented causal relationships between neural computations and movement and reveal the functional organization of distributed circuits for walking control.
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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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Grundlagenmedizin Physiologie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
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.
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(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.
1400-038 LISBOA
Portugal
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.