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CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
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Uncovering the mechanisms behind rapid motor adaptation in the brain using recurrent neural networks

Descrizione del progetto

I segreti del cervello per un adattamento motorio più rapido

L’apprendimento delle capacità motorie richiede tempo (i bambini hanno bisogno di circa un anno per imparare a camminare), ma l’adattamento a nuove condizioni, come camminare sulla neve, può avvenire in pochi minuti. La capacità di adattamento dipende dalle competenze pregresse, ma le nuove attività possono anche richiedere di disimparare le vecchie abitudini. Tuttavia, i meccanismi cerebrali di adattamento motorio rimangono in gran parte un mistero. Ciò è dovuto alla difficoltà di registrare l’attività neurale per lunghi periodi. Il progetto MotorAdapt, finanziato dal CER, intende colmare questa lacuna utilizzando tecniche di apprendimento automatico basate sui dati. La ricerca fornirà informazioni sulle regioni cerebrali coinvolte e sulle regole dell’adattamento. I risultati apriranno la strada a nuovi strumenti che accelerino l’adattamento motorio.

Obiettivo

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.

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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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

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.

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.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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

Invito a presentare proposte

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-COG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

IMPERIAL COLLEGE OF SCIENCE TECHNOLOGY AND MEDICINE
Contributo netto dell'UE

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.

€ 1 993 474,00
Indirizzo
SOUTH KENSINGTON CAMPUS EXHIBITION ROAD
SW7 2AZ London
Regno Unito

Mostra sulla mappa

Regione
London Inner London — West Westminster
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale

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.

€ 1 993 474,00

Beneficiari (1)

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