Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Closing the loop in dynamic vision – from single photons to behaviour in extreme light environments

Opis projektu

Analiza sposobu przetwarzania zmian natężenia światła przez neurony owadów

Gwałtowne zmiany światła i cienia w naturalnym środowisku mogą zakłócać widzenie. Jest to jednak wyzwanie, z którym wiele zwierząt doskonale sobie radzi każdego dnia. W związku z tym zespół finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu DynamicVision zamierza zbadać, w jaki sposób informacje sensoryczne są przetwarzane w ramach ograniczonej przepustowości obwodów neuronowych. Wykorzystując ćmy jako organizmy modelowe, naukowcy zbadają zachowania zwierząt oparte na pętli zamkniętej, w której zmysły wpływają na ruchy, a ruchy kształtują bodźce sensoryczne. Zaprojektowany przez uczonych innowacyjny system obrazowania umożliwi kwantyfikację dynamiki środowisk wizualnych z perspektywy ćmy i poznanie sposobu, w jaki neurony kompensują zmiany natężenia światła. Wykorzystując unikalny system monitorowania zwierząt na dużą skalę, zespół będzie rejestrować zachowania owadów w locie z niespotykaną dotąd precyzją, zapewniając spójne ramy do badania neuronalnych mechanizmów naturalnych zachowań w dynamicznych warunkach oświetlenia.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2023-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITAT KONSTANZ
Wkład UE netto
€ 1 500 000,00
Koszt całkowity
€ 1 500 000,00

Beneficjenci (1)