Descripción del proyecto
Sincronización anticipada para el flujo neural de la información en bucle cerrado y la IA inspirada en la naturaleza
El flujo neural de la información implica tanto una actividad de predicción como de retroalimentación. Por ejemplo, la corteza sensorial primaria recibe información sensorial del entorno y retroalimentación de la corteza prefrontal (CPF) de nivel superior. Las oscilaciones de baja frecuencia son un sello distintivo del acoplamiento. Mientras que la entrada sensorial y la CPF de nivel superior tienen su propia dinámica temporal, los modelos actuales sugieren que la corteza sensorial primaria se desacopla de la entrada sensorial cuando recibe retroalimentación de la CPF de nivel superior, lo que elimina el potencial de procesamiento multiárea. El equipo del proyecto BACK2FUTURE, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, aplicará la idea de sincronización anticipada de la teoría de sistemas dinámicos para permitir el acoplamiento simultáneo tanto de la entrada sensorial como de la CPF, y pretende encontrar los sustratos biofísicos.
Objetivo
Our brain processes multitudes of signals based on recurrent network activity involving feedforward and feedback interarea communication. To funnel information efficiently between areas, low-frequency rhythmic neural activity patterns couple to each other. It is an unresolved question how early sensory cortex (SC) can couple efficiently to both feedforward sensory information flow and feedback information flow arriving from higher order regions such as prefrontal cortex (PFC). Since PFC and sensory input lack direct coupling and operate with their own temporal dynamics, SC decouples from the sensory input when PFC couples to SC. It is therefore not possible to achieve efficient multi-area coupling in currently proposed feedback-driven coupling schemes. In search of a mechanism to address this problem I resort to a dynamical systems process called anticipated synchronization (AS). During AS, a receiving system (PFC) sends a copy of its own activity as delayed feedback to itself, allowing this system to - paradoxically - anticipate the dynamics of the driving system (SC). During AS, information from PFC is sent back to SC arriving at the right time in the future, while SC maintains sensory coupling. My goal in the next 5 years is to provide evidence of interarea AS coupling by creating a biophysical model of AS, empirically testing its predictions using ECoG data, psychophysics and EEG. By validating the use of tACS to control coupling, I will experimentally induce AS in a new closed-loop set-up that stimulates PFC with its own delayed activity. The proposed research will settle a critical theoretical debate on temporal coordination of interarea brain communication and will provide the computational basis for the hitherto unexplained excess of local feedback loops in the brain. The findings will inform new closed-loop treatment approaches and can improve biologically-inspired artificial intelligent systems that currently disregard the exact timing of information flow.
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2023-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
6200 MD Maastricht
Países Bajos
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.