Descrizione del progetto
Il comportamento nel foraggiamento spiega varie strategie decisionali e di adattamento
Il cervello ha una capacità di prendere decisioni e adattarsi davvero notevole: è in grado di elaborare soluzioni diverse a problemi complessi e di cambiare rapidamente obiettivo per affrontare nuove situazioni. Tuttavia, le proprietà alla base del suo comportamento adattivo non sono ben comprese. Il progetto DIVERSE, finanziato dal CER, cerca di colmare questa lacuna conoscitiva studiando i meccanismi neurali che influiscono sulla diversità nella strategia decisionale. A tal fine, si avvarrà di nuovi metodi computazionali insieme ai recenti ritrovati nel campo della registrazione elettrofisiologica e della manipolazione ottica. Tramite esperimenti sul comportamento di foraggiamento dei topi, il progetto intende fornire dati neurali e comportamentali esclusivi per lo sviluppo di una nuova base teorica che spieghi la versatilità comportamentale come un meccanismo di selezione adattativa di calcoli decisionali paralleli.
Obiettivo
The brain has the remarkable ability to imagine diverse solutions to complex problems and to rapidly switch between them to adapt to new situations. Such properties are essential for adaptive behavior but remain poorly understood, partly due to the prevalent focus in previous studies on stereotypical behaviors. Here, we will adopt a fundamentally different approach by exploring the neural properties underlying diversity in decision strategy, aiming to provide greater insights into how the brain operates in natural conditions.
By leveraging novel computational methods that identify changes in behavioral strategy combined with the latest advances in electrophysiological recording and optical manipulation in mice, the overarching goal of the project is to understand how the brain switches between different decision strategies. We hypothesize that the brain achieves remarkable flexibility by running multiple decision processes in parallel, allowing animals to select one decision strategy while their brains maintain several alternative solutions readily available for quick adaptation. We will test this hypothesis through a series of experiments that aim at determining:
(1) Which neural circuits are involved in strategy selection?
(2) What neural mechanisms control changes in strategy?
(3) How to trigger a strategy in neural circuits and behaviors?
We will address these questions using mice in the context of foraging, a fundamental survival behavior shared among all animals, involving the search for resources in dynamic environments. The project will deliver a rich and unique neural and behavioral dataset, enabling the development of a novel conceptual framework for behavioral flexibility as an adaptive selection mechanism of parallel decision computations. Ultimately, this research will contribute to solving various aspects of the decision-making puzzle and provide a foundation for explaining the diversity in behaviors, including those that deviate from the norm.
Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-STG
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HORIZON-ERC -Istituzione ospitante
75794 Paris
Francia