Projektbeschreibung
Räumliche Entscheidungen mittels Gehirnkarten bei Tieren verstehen
Tiere orientieren sich in ihrer Umgebung mithilfe interner kognitiver Karten, doch die Mechanismen, die ihren Entscheidungsprozessen zugrunde liegen, sind nach wie vor unklar. Entscheidungen über die Bewertung von Orten beruhen auf einer Kombination aus erlernten und abgeleiteten Eigenschaften, doch die genaue Speicherung dieser Karten im Gehirn und ihre Rolle bei der einfacheren Entscheidungsfindung sind weiterhin unverstanden. In diesem Zusammenhang wird im Rahmen des ERC-finanzierten Projekts ChoiceSpace untersucht, wie Tiere Belohnungsorte auswählen, die Schwierigkeiten und Vorteile verschiedener Routen bewerten und interne kognitive Karten erstellen. Anhand von Ratten als Tiermodell werden projektintern speziell angefertigte Geräte und Verfahren des maschinellen Lernens zur Aufzeichnung der neuronalen Aktivität eingesetzt. Zusätzlich werden optogenetische Störexperimente durchgeführt, um die kausale Rolle bestimmter Hirnregionen bei der räumlichen Entscheidungsfindung zu erforschen. Anhand der Ergebnisse wird verdeutlicht, wie das Gehirn kartenbasierte räumliche Entscheidungen verarbeitet.
Ziel
One of the hallmarks of our cognition is the ability to decide by thinking several steps ahead using an internal cognitive map. In the wild, map-based decisions can enable animals to select a target location based on the amount of food available and the cost of reaching there. But how are such decisions made? For example, how does the brain evaluate a nearby location with a small amount of food versus a distal location with more food? What if the route to the distal location is steep? Such spatial decisions are unique because evaluating a location depends not only on the learned properties of the location but also on inferred properties, like distance, that are estimated from an internal map. However, where or how in the brain are these maps stored and how they enable spatial decision-making remains unknown. Here we will address this question through three specific aims. First, we will test how animals choose among reward sites located at various distances, each dispensing different reward amounts. Next, we will investigate how animals deduce the costs and benefits associated with different trajectories in an environment to make an informed decision. Finally, we will decipher how these internal cognitive maps are formed. These questions will be studied using novel behavior paradigms with rats as the animal model. As rats perform these tasks, simultaneous activity of hundreds of neurons will be recorded from multiple brain regions using novel custom-built devices. To study the internal map formation and the mechanism of map-based decision-making, the neural activity will be analyzed using state-of-the-art machine learning techniques. Finally, the causal role of the corresponding brain regions in spatial decision-making will be tested using optogenetic perturbation experiments. This multi-disciplinary approach will uncover how the brain makes map-based spatial decisions – a phenomenon that remains unexplored but yet of great importance across species.
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-2023-STG
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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.
91904 JERUSALEM
Israel
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.