Opis projektu
Zostać czy może odejść – serotonina a wartość czasu
Badania nad sposobem, w jaki mózg koduje wartość czasu, aby pomóc nam decydować o tak ważnych sprawach, jak ilość czasu poświęconego na dany projekt czy odroczenie (lub nie) gratyfikacji, znajdują się w powijakach. Serotonina jest neuroprzekaźnikiem odpowiedzialnym za tłumienie impulsywności, co sugeruje jej związek z problemem percepcji czasu. Co więcej, neurony uwalniające serotoninę sięgają do kory czołowej, gdzie znajdują się neurony odpowiedzialne za tendencję do inwestowania większej ilości czasu w przedsięwzięcia oferujące większą szansę na nagrodę. Finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projekt TIMEVALUE ma na celu identyfikację związanych z serotoniną mechanizmów neuronalnych stojących za dynamicznym kodowaniem wartości czasu w korze czołowej. W tym celu zespół projektu wykorzysta dane dotyczące pojedynczych komórek i populacji, obrazowanie chemiczne oraz optogenetykę.
Cel
Time is our scarcest resource. Humans and other animals must decide how to spend their time, choosing from endlessly many activities with distant and uncertain outcomes, thereby assigning value to their time. The neuromodulator serotonin is thought to arbitrate between impulsivity and the patience required to wait for future rewards, suggesting a pivotal function for time valuation. Serotonin-releasing neurons project to frontal cortex, where I have previously identified neurons that predict confidence-guided time investment, but the neural and serotonergic mechanisms for time valuation remain unknown. Here, I aim to identify the cortical control mechanisms that flexibly adjust the value of time to optimize time investment decisions. My central hypothesis is that serotonin sets the value of time dynamically encoded in frontal cortex neural activity.
I will employ a family of decision tasks that allows for model-based quantification of time valuation by requiring rats to invest variable time into choice options with uncertain and delayed outcomes. We will use high-density probes and extracellular single-unit recording devices combined with chemical sensor imaging and optogenetics in freely moving rats, tools that I have developed during my postdoc, to address three main neural mechanisms: (1) What are the dynamic neural signatures of time valuation in orbitofrontal cortex, a frontal cortex area central for valuation? (2) Does serotonin specialize in conveying decision variables that construct time valuation? (3) How does serotonin impact frontal cortex neurons and network dynamics for time valuation? This research will clarify serotonin’s behavioral function and identify principles of serotonergic neuromodulation of cortical information processing. The projects will further characterize the structure of frontal cortex population dynamics underlying time valuation and decision-making.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
10117 Berlin
Niemcy