Projektbeschreibung
Wechselwirkungen höherer Ordnung bei neuronaler Aktivität
Netzwerke und Graphen sind für die Modellierung komplexer Systeme von zentraler Bedeutung, doch ihr Fokus auf paarweise Interaktionen greift zu kurz, um die koordinierte neuronale Aktivität des Gehirns zu erfassen. Wechselwirkungen höherer Ordnung sind für das Verständnis dieser Dynamik sehr wichtig, doch ihre Verbindung zu mikroskaligen neuronalen Mechanismen ist bisher weitgehend unerforscht. Das Team des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts temporalHOI wird das Verständnis von Wechselwirkungen höherer Ordnung in neuronalen Aktivitäten anhand eines mathematischen Rahmenwerks optimieren. Durch die Rekonstruktion von Netzwerken aus simulierten Daten und deren Validierung anhand hochauflösender Aufnahmen mithilfe von Neuropixels werden diese Interaktionen sehr genau modelliert. Zudem wird das Team von temporalHOI die Wechselwirkungen höherer Ordnung aus indirekten Quellen wie etwa der Kalziumbildgebung ableiten, um die Anwendbarkeit zu erweitern. Das Ergebnis wird ein quelloffenes Softwarepaket für die wissenschaftliche Gemeinschaft sein.
Ziel
"Networks and graphs have been fundamental in modelling complex systems, yet their focus on pairwise interactions limits their ability to fully capture the dynamics of systems like the brain, where coordinated activity among multiple neurons is essential for functioning. Higher-order interactions (HOIs), which represent the collective interplay of groups of nodes, have become increasingly recognised as crucial for understanding both brain function and other complex systems. However, while HOIs have shown promise at the mesoscopic level, their relationship to microscale neural mechanisms remains largely unexplored.
This project aims to address this gap by introducing a mathematical framework designed to characterise the temporal dynamics of HOIs in neuronal activity. By reconstructing higher-order networks from simulated neuronal dynamics, the project will model these interactions to offer a novel perspective on how the brain processes information over time. Validation of the framework will be carried out using high-resolution neuronal recordings, such as Neuropixels data, which provide unparalleled accuracy in observing ""genuine"" higher-order interactions within neural circuits.
Given the challenges associated with direct neuronal data, we will also develop methods to infer HOIs from indirect data sources, such as calcium imaging. This approach will be fine-tuned to ensure that the inferred interactions closely align with the statistical patterns observed in Neuropixels recordings. This dual strategy enhances the robustness and generalisability of the framework, making it applicable across various data types.
By offering a comprehensive characterisation of HOIs in brain dynamics, this project will not only deepen our understanding of neural processing but also open new avenues for cross-disciplinary research. Upon completion, an open-source software package will be released, ensuring the methods and tools developed are accessible to the broader scientific community."
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.
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.
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Software
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Erdalkalimetalle
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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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.
10123 TORINO
Italien
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.