Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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- scienze naturali scienze biologiche neurobiologia
- scienze naturali scienze biologiche biofisica
- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione intelligenza artificiale intelligenza computazionale
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-STG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
24118 Kiel
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.