Objectif
The long-term objective of my lab is the construction of “synthetic” neural networks from biological matter. In this way, we not only will understand how to build sustainable computing architectures but also provide a novel bottom-up approach towards understanding biological neural networks. To make progress in this direction, I ask: What is the minimal assembly of biological components that allows for bio-realistic electrical information processing? Clearly, voltage-sensitive ion channels form the molecular basis for electrical spiking activity in neuronal networks. However, spatial propagation of spikes is not a property inherent to individual ion channels but rather emerges from the arrangement of ion channels along a tubular lipid membrane, the axon. While the reconstitution of functional ion channels outside of living cells has been well established, the propagation of an action potential along a lipid bilayer nanotube has not yet been shown. Similarly, the physical realization of larger, non-living spiking networks using biological matter remains elusive. Here, I propose to move forward from the state-of-the-art by a) Studying action potentials propagating along lipid nanotubes and demonstrating their electrical cable and spiking characteristics b) Understanding the coupling between membrane elasticity and electrical characteristics and how electromechanical coupling remodels and reshapes membranes and nanotube networks. c) Exploiting these remodeling, reshaping, and self-healing abilities for biomimetic molecular mechanisms of information processing. This research is a challenge of enormous complexity. In this proposal, I argue that this challenge can be overcome using recent methodological advances. My preliminary data and my research experience combing electrical engineering, biophysics and synthetic biology will enable this leap in our understanding and design of biological neural networks.
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. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences biologiques neurobiologie
- sciences naturelles sciences biologiques biophysique
- sciences naturelles informatique et science de l'information intelligence artificielle intelligence de calcul
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
24118 Kiel
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.