Descrizione del progetto
Tracciare i meccanismi di formazione della memoria nelle reti corticali
In teoria, l’apprendimento e la formazione della memoria sono il risultato dei cambiamenti negli schemi di connettività tra le reti neurali all’interno del cervello. La connettività causale, ovvero il modo in cui i neuroni influiscono in modo reciproco e determinante sulla loro attività, svolge un ruolo fondamentale in questi processi. Tuttavia, a livello cellulare, non sono ancora chiari i meccanismi neurali e gli schemi di interazione causale del cervello vivente. Il progetto LearningNetworks, finanziato dal CER, si propone di definire come nei topi la connettività causale tra i neuroni e tra le regioni corticali cambi nel tempo durante l’apprendimento di un comportamento diretto all’obiettivo. Si avvarrà di nuovi metodi ottici per tracciare in modo estensivo la connettività causale e l’attività neurale a risoluzione cellulare in vivo, ottenendo una base per comprendere i comportamenti neurali complessi che si basano sulla memoria a breve termine.
Obiettivo
A central hypothesis in neuroscience is that changes in connectivity patterns between neurons support learning and memory formation. Most methods for examining connectivity between individual neurons rely on ex vivo experiments (e.g. in brain slices). However, in vivo measurements are required to study how neurons causally influence each other's activity ('causal connectivity') in the living brain, and how these causal interactions change over time. Thus, while brain networks are among the most studied biological networks, the cellular-level patterns and dynamics of causal connectivity in vivo remain unknown. Here, I propose to study how causal connectivity between individual neurons and across entire brain areas changes over time during learning of memory-guided behaviors. To this end, we will use novel causal optical methods to longitudinally map causal connectivity and neural activity at cell resolution in vivo, focusing on the motor cortex and related areas. We will combine these methods with a novel goal-directed behavior in mice that does not require pretraining, which will serve as a baseline to study learning mechanisms of more complex behaviors that rely on short-term memory. Specifically, we will map changes in causal connectivity during learning within the motor cortex (Aim 1) and across cortical areas (Aim 2) and relate it to the computational functions of the network. We will also perturb neurons based on their connectivity and coding properties to identify changes in network mechanisms for short-term memory and action selection at various learning stages (Aim 3). Finally, we will work towards identifying constraints on memory formation via optogenetic induction of artificial connectivity patterns. Taken together, this research will enable for the first time to causally study dynamics in network interactions across time on different spatial scales, and to test fundamental mechanisms of memory formation and representation in cortical 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.
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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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
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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.
69978 Tel Aviv
Israele
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.