Projektbeschreibung
Erforschung feiner zellulärer Strukturen zur Verbesserung des Verständnisses höherer Hirnfunktionen
Höhere Hirnfunktionen wie die Entscheidungsfindung erfordern koordinierte Aktivitäten in mehreren Hirnregionen, einschließlich neuronaler und nicht-neuronaler Zellen. Jüngste Fortschritte in der Zwei-Photonen-Mesoskopie ermöglichen eine hochauflösende Überwachung dieser Aktivität, werden jedoch durch optische Aberrationen bei größeren Abbildungstiefen eingeschränkt. Um dieses Problem zu lösen, soll im Rahmen des Projekts AdaM das erste Mesoskop mit adaptiver Optik entwickelt und validiert werden, das adaptive Aberrationskorrektur mit Zwei-Photonen-Mesoskopie mit großem Sichtfeld kombiniert. Die über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierten Forschenden werden diesen Ansatz testen, indem sie die Ca2+-Dynamik in kleinen Hirnstrukturen von lebenden Mäusen mit großer Abbildungstiefe darstellen. Dann werden sie Ca2+-Signale von Astrozyten während der Entscheidungsfindung aufzeichnen. Das Team wird mithilfe der Informationstheorie und des maschinellen Lernens emergente Eigenschaften von Zellensembles und deren Verhaltenskorrelationen extrahieren.
Ziel
Higher brain functions, such as decision-making, are associated with the coordinated activity of multiple cellular structures (e.g. cell bodies and cellular processes of neuronal and non neuronal cells) distributed over multiple brain areas. Recent technical developments enable monitoring this ensemble activity across different brain regions with high (i.e. cellular and subcellular) resolution using large field-of-view (FOV) two-photon (2P) mesoscopy. However, optical aberrations mostly due to light scattering strongly limit the application of these technologies when the imaging depth within the brain increases. To address this limitation, I will here design, develop, and validate the first adaptive optics (AO) mesoscope, combining the strength of adaptive aberration correction with the power of large FOV 2P mesoscopy. I will first benchmark this novel approach to image ensemble Ca2+ dynamics of small brain structures (e.g. processes of neuronal and non-neuronal cells) in living mice over large FOV and at increasing imaging depths. I will then focus on recording Ca2+ signals from processes of astrocytes, the main non-neuronal cell type in the brain, which play fundamental roles in brain physiology. I will study how networks of thin astrocytic structures encode behavioural information over multiple cortical regions during a decision- making task. Finally, I will apply analytical methods based on information theory and machine learning to extract emergent properties of distributed ensembles and their correlation with behaviour. In conclusion, I will combine expertise in optical engineering, neuroscience, and computation to reveal the functional dynamics of the fine cellular structures across multiple cortical areas. This project will allow extracting details about ensemble dynamics that have long remained inaccessible, contributing to elucidate the contribution of coordinated activity of cellular and subcellular structures to higher brain function and behaviour.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Neurobiologie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Grundlagenmedizin Physiologie
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz maschinelles Lernen
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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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.
16163 Genova
Italien
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.