Skip to main content
Vai all'homepage della Commissione europea (si apre in una nuova finestra)
italiano it
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

Neuronal implementation of cognitive maps for navigation

Descrizione del progetto

Mappare la connettività delle reti neuronali per la cognizione

Il comportamento intelligente si basa su modelli interni per la simulazione e la pianificazione, in un contesto nel quale le cellule griglia e le cellule di posizione presenti nel sistema ippocampale-entorinale formano mappe cognitive degli ambienti. La recente scoperta di numerose cellule di posizione nel telencefalo del pesce zebra ha permesso di far progredire la comprensione di questi meccanismi. Il progetto COGNECTOMICS, finanziato dal CER, utilizzerà la microscopia elettronica volumetrica e la profilazione trascrittomica al fine di mappare la connettività neurale a livello sinaptico in cervelli di piccole dimensioni. Il progetto studierà il modo in cui le interazioni tra sottoinsiemi specifici di neuroni contribuiscono alle proprietà funzionali delle cellule di posizione e le modalità attraverso cui le strutture di rete influenzano l’attività della popolazione, esaminando inoltre lo sviluppo e la maturazione dei circuiti neuronali e approfondendo il ruolo rivestito dalle mappe cognitive nei comportamenti legati alle previsioni generate internamente.

Obiettivo

Intelligent behavior is based on internal models of the world that enable mental simulations and strategic planning. A leading model to study such “cognitive maps” are networks of place cells and grid cells in the mammalian hippocampal-entorhinal system. These neurons are active at defined locations and collectively represent a physical environment as a low-dimensional topographic map in neural activity space. However, a mechanistic understanding of the underlying computations and their biological implementation remains elusive. Using new methods for brain-wide activity imaging during behavior, members of our team discovered an abundance of place cells in the telencephalon of zebrafish. We will combine this approach with volume electron microscopy to reconstruct large-scale connectivity in the same brains at synaptic resolution and with transcriptomic profiling to identify molecular cell types, taking advantage of small brain size. The joint analysis of network connectivity and population dynamics will allow us to determine how functional properties of place cells are established by interactions between specific subsets of neurons across brain areas, and how network structure constrains population activity to topographically organized attractor manifolds. The results will disambiguate computational models that make conflicting assumptions about network connectivity. We will further explore the emergence of cell types during development and the concomitant structural and functional maturation of neuronal circuits. The relevance of cognitive maps for neuronal computations and behaviors involving internally generated predictions will be explored by activity measurements in a virtual reality and by functional manipulations of genetically targeted neurons. Capitalizing on the unique combination of expertise among team members, this project is expected to fundamentally advance our mechanistic understanding of biological and potentially artificial intelligence.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-SyG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER WISSENSCHAFTEN EV
Contributo netto dell'UE
€ 6 664 840,00
Costo totale
€ 6 664 840,00

Beneficiari (2)