Description du projet
Une étude révèle la façon dont les neurones des insectes traitent les variations de lumière de l’environnement
La variation rapide de la lumière et de l’ombre dans les environnements naturels peut perturber la vision, un défi que de nombreux animaux relèvent quotidiennement. Le projet DynamicVision, financé par le CER, étudiera la manière dont les informations sensorielles sont traitées dans la bande passante limitée des circuits neuronaux. En utilisant la phalène comme modèle, les chercheurs étudieront la nature en boucle fermée du comportement animal, où les sens guident les mouvements, qui à leur tour façonnent l’entrée sensorielle. Ils concevront un système d’imagerie innovant afin de quantifier la dynamique des environnements visuels du point de vue de la phalène et d’étudier la manière dont les neurones compensent les variations de lumière. En utilisant une installation unique pour le suivi à grande échelle des animaux, l’équipe enregistrera les comportements de vol avec une précision sans précédent, fournissant un cadre cohérent pour l’étude de la base neuronale du comportement naturel dans des environnements lumineux dynamiques.
Objectif
Driving along a tree-lined avenue, we have all experienced how the rapid succession of light and shade disrupts our vision. Such conditions push even synthetic sensors to their limits, but many animals master these challenges on a dailyand nightlybasis. Indeed, a high dynamic range of sensory information is a hallmark of natural environments. Explaining how sensory information is processed with the limited bandwidth in neural circuits is key to a central goal of neuroscience: understanding the neural control of behaviour in natural contexts. This question extends beyond the processing of dynamic input by nervous systems to the closed-loop nature of animal behaviour itself: as senses guide an animals movements, the movements in turn shape the sensory input. It necessitates a paradigm-shift to a holistic approach considering dynamic inputs, neural processing and behavioural strategies in concert. I propose visually-guided flight in nocturnal moths as uniquely suited for approaching this challenge. Probing the system in dim light, when vision operates at its limits, offers straightforward performance readouts for all stages of the control loop. To do so, we will design a novel imaging system to quantify the dynamics of natural visual environments from a flying insects perspective. We will then measure how dynamic tuning adjusts peripheral neurons to compensate for these spatiotemporal light variations, and how they are integrated with movement predictions in motion neurons, to guide flight behaviour. Using a one-of-a-kind facility for large-scale animal tracking, we will record the moths flight behaviour at unprecedented precision to reveal the strategies that optimise sensory acquisition in these challenging light conditions. Combining all stages, this project will provide a coherent framework for studying the neural basis of natural behaviour in dynamic light environmentsusing a unique, ecologically impactful model to close the loop from sensing to acting.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
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