Description du projet
Découvrir comment le cerveau représente l’espace tactile lors de l’utilisation d’outils
Il est essentiel de comprendre comment le cerveau combine les informations somotosensorielles avec la conscience spatiale du corps et des éléments non corporels pour comprendre la localisation d’objets à l’aide d’outils. Avec le soutien du programme Actions Marie Sklodowska-Curie, le projet WhiskerSchema prévoit d’utiliser des souris pour étudier ce processus. Les chercheurs utiliseront des techniques avancées telles que l’imagerie à deux photons et l’optogénétique pour enregistrer et manipuler l’activité cérébrale dans le cortex somatosensoriel. En présentant des objets à différents endroits et en utilisant une prothèse, la recherche vise à révéler comment le cerveau perçoit l’espace à travers des éléments non corporels. L’équipe suppose que la rétroaction des régions cérébrales supérieures façonne le traitement tactile dans le cortex. La recherche espère découvrir comment le cerveau crée des représentations spatiales, offrant ainsi de précieuses informations sur les neurosciences cognitives.
Objectif
When walking with a cane, a blind person can localize the objects they touch. Tool-based sensing requires the brain to combine sensory signals at the hand and proprioceptive information together with knowledge of the physical properties of the tool. To correctly interpret the signals sensed with a tool, the brain incorporates the tool in its internal representation of the body in space, known as the body schema. However, the neuronal basis for integrating somatosensory with the body schema information is largely unknown. I hypothesize that feedback projections from higher cortical areas involved in body schema shape cortical somatosensory processing to create a spatial representation of touch. I propose to tackle this question at the cellular and circuit levels by introducing the mouse as a model organism. Mice use their whiskers to effectively localize objects in space, yet the whiskers themselves lack mechanoreceptors. Here, I will record neuronal activity in the somatosensory cortex (S1) using two-photon imaging while presenting mice with objects at different locations in a two-dimensional horizontal plane. From my preliminary experiments, I found that individual layer 2/3 neurons in S1 have preferences for different spatial positions. Using optogenetics, I will test the impact of feedback projections from the body schema network on the spatial representation in S1. Finally, I will employ a prosthetic whisker designed in the host lab to vary the physical parameters of the mouse whisker. This experimental design will allow exploring the consequences of a mismatch between the body schema and the actual physical properties of the tool used in the cortical representation of space. Through the development of a prosthetic whisker, this proposal aims to leverage the mouse model to shed light on a major open question in cognitive neuroscience.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
75794 Paris
France