Projektbeschreibung
Die Geheimnisse des Gehirns für eine schnellere motorische Anpassung lüften
Das Erlernen motorischer Fähigkeiten nimmt Zeit in Anspruch (Babys brauchen etwa ein Jahr, um laufen zu lernen). Hingegen kann die Anpassung an neue Bedingungen, wie das Laufen auf Schnee, in wenigen Minuten erfolgen. Die Fähigkeit, sich anzupassen, hängt von bereits erlernten Fähigkeiten ab, für das Erlernen neuer Aktivitäten kann aber auch das Verlernen alter Gewohnheiten erforderlich sein. Die Mechanismen des Gehirns im Hinblick auf die motorische Anpassung sind jedoch noch weitgehend unbekannt, was darauf zurückzuführen ist, dass neuronale Aktivitäten nicht problemlos über lange Zeiträume aufgezeichnet werden können. Das ERC-finanzierte Projekt MotorAdapt zielt darauf ab, diese Lücke durch den Einsatz datengesteuerter maschineller Lernverfahren zu schließen. Die Forschungsarbeiten werden Aufschluss über die beteiligten Gehirnregionen und die für die Anpassung benötigten Lernregeln geben. Dadurch werden die Ergebnisse den Weg für neue Instrumente zur Beschleunigung der motorischen Anpassung ebnen.
Ziel
Animals and humans learn some motor skills very slowly: for example, it takes about a year for a baby to learn to walk. In comparison, motor adaptation can be very fast. For example, the first time someone walks on snow, it might take them a little time to get used to the new conditions, but not a whole year. And adaptation depends on previous acquired skillset. Mastering tennis for instance increases how fast squash is learned, but also some “bad habits” from tennis have to be unlearned, and switching to squash for too long can hurt one’s performance in tennis. But how the brain learns different motor skills is still unknown. The main reasons are 1) it is very hard to record single neural activity for the time it takes to learn a new skill, and 2) bottom-up methods from computational neuroscience are very precise for modelling neurons and synapses (i.e. the connections between neurons), but fall short when it comes to learning behaviourally relevant tasks. In contrast, methods from machine learning are becoming increasingly more powerful.
My innovative idea is that instead of focusing on skill acquisition, which is slow, I propose to focus on rapid adaptation where recordings during its whole duration is feasible. I propose to use data-driven machine learning methods alongside newly acquired motor datasets to uncover where changes occur in the brain during motor adaptation, which brain regions are involved, which rules govern the changes, and how different motor skills interact. Unravelling the fundamental mechanisms underpinning rapid motor adaptation will equip me with the knowledge necessary to engineer tools that accelerate motor adaptation, particularly for medical applications. 100 million people in the EU alone suffer from a disability including movement disorders. I propose to leverage these tools to accelerate how quickly users can adapt to intracortical Brain-Computer-Interfaces to improve quality of live and increase patient adoption rate.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
SW7 2AZ London
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.