Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Temporal higher-order interactions in neural dynamics

Opis projektu

Interakcje wyższego rzędu w aktywności neuronalnej

Sieci i grafy są kluczem do modelowania złożonych systemów, ale skupiają się na interakcjach w parach, co nie pozwala na uchwycenie skoordynowanej aktywności neuronów w mózgu. Interakcje wyższego rzędu (HOI) są kluczowe dla zrozumienia tej dynamiki, ale ich związek z mechanizmami neuronowymi w mikroskali pozostaje w dużej mierze niezbadany. Korzystający ze wsparcia programu działania „Maria Skłodowska-Curie” projekt temporalHOI pozwoli lepiej zrozumieć HOI w aktywności neuronalnej poprzez ujęcie matematyczne. Dzięki rekonstrukcji sieci z symulowanych danych i weryfikacji ich za pomocą nagrań o wysokiej rozdzielczości, takich jak Neuropixels, możliwe będzie dokładne modelowanie tych interakcji. Co więcej, projekt temporalHOI będzie wnioskować na temat HOI z pośrednich źródeł, takich jak obrazowanie wapnia, co poszerzy możliwości zastosowania. Rezultatem będzie pakiet oprogramowania open-source przeznaczonego dla społeczności naukowej.

Cel

"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."

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

ISTITUTO PER L'INTERSCAMBIO SCIENTIFICO
Wkład UE netto
€ 129 095,52
Koszt całkowity
Brak danych

Uczestnicy (1)

Partnerzy (1)