Opis projektu
Badanie tworzenia sieci wiedzy
Wspomnienia zaczynają swoje istnienie jako reprezentacje neuronalne w hipokampie, gdzie oddziałują na struktury neokortykalne. W wyniku procesu zwanego konsolidacją, nowo utworzone wspomnienia są reaktywowane, co wzmacnia neokortykalny ślad pamięciowy. Istniejąca wiedza jest następnie kodowana w sieci neuronów w korze mózgowej, co umożliwia skuteczną konsolidację nowych informacji. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu CreateKnow ma na celu zbadanie nowej teorii uczenia się zależnego od doświadczenia. Teoria ta zakłada, że rozmiar i złożoność sieci wiedzy wpływają na obszar, w którym kodowane są wspomnienia, a także na szybkość ich konsolidacji. W celu zbadania tego zagadnienia badacze zastosują paradygmat behawioralny HexMaze do badania myszy, wykorzystując techniki natychmiastowej wczesnej ekspresji genów, elektrofizjologię do badania szczurów oraz ukierunkowaną reaktywację pamięci i rezonans magnetyczny do badania ludzi.
Cel
In this project I want to unravel how we build-up and update our knowledge networks depending on the amount of previous experience we have by testing my new theory on experience dependent learning. Current theory postulates memories to be stored initially as sets of neural representations spanning the hippocampus and weakly interacting neocortical modules. The spontaneous reactivation of new memories during a consolidation phase, would lead to strengthening of the neocortical memory trace. Consequently, pre-existing knowledge is proposed to be coded in the brain as a cortical network of neurons that allows for more efficient consolidation of new information. I recently developed a new theory, proposing that the existence of previous knowledge and therefore the extent of the cortical memory network, is a gradient of experience instead of being either present or not. The size and complexity of the knowledge network would influence where in the brain memories are encoded and how fast they are consolidated. I propose combining my innovative behavioural paradigm the HexMaze - that enables investigatory access to various levels of experience, with different techniques in three species to test this theory. In mice, with immediate early gene expression techniques to visualize and manipulate the brain-wide memory network with the resolution of individual neurons. In rats, with electrophysiology to measure and manipulate memory reactivations during sleep as the mechanisms to enable consolidation. In humans, with targeted memory reactivation and magnetic resonance imaging to follow the evolution of learning over one year. The combination of species with their respective methods enables to observe effects as well as test for causality. The unique combination of meaningful behaviour with appropriate, precise techniques would provide ground-breaking insight into how we create and update our knowledge networks and change the way we view and test memory.
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
6525 XZ Nijmegen
Niderlandy