Descrizione del progetto
Cogliere le funzioni specifiche dei neuroni e dei circuiti umani
Una ricerca recente dimostra che i neuroni piramidali umani specializzati nello strato corticale 3, collegati al QI e che formano circuiti con le cellule a doppio bouquet, sono fondamentali per le funzioni cognitive. Queste connessioni vengono perse nei disturbi cognitivi e sono influenzate dal recettore metabotropico del glutammato 3 (mGluR3). Il progetto HumanCircuits, finanziato dal CER, si propone di indagare l’ipotesi che il calcolo corticale nel cervello umano si basi su una rete altamente interconnessa di questi neuroni specializzati con connessioni sinaptiche veloci regolate da mGluR3. Usando tessuto cerebrale neurochirurgico, il progetto eseguirà registrazioni patch-clamp multicellulari di circuiti formati da cellule dello strato 3 e a doppio bouquet etichettate geneticamente. Bersagliare mGluR3, infatti, può rappresentare una strategia promettente per il trattamento del declino cognitivo.
Obiettivo
Human cognition stands out from other species, but how neurons and circuits in the human brain support cognition is poorly understood. Our recent work showed that human brain holds specialized neuron types – pyramidal neurons in cortical layer 3 (L3 PNs) – with distinct properties that associate with IQ scores. In the human brain, L3 PNs form circuits with each other and another human-specialized interneuron type, double bouquet cell (DBC). These circuits might be critical for human cognition as they are selectively lost in cognitive disorders, but their function in the human brain is unknown. In addition, our data show that human L3 PNs are modulated in a distinct manner by a metabotropic glutamate receptor 3 (mGluR3), a receptor that is important in human and primate cognition.
Here, I will test my prediction that cortical computation in the human brain relies on the hyperconnected network of human-specialized neuron types with strong and fast synaptic connections, that can be regulated by mGluR3 to increase computational power. This can only be achieved by novel techniques we recently applied to neurosurgery brain tissue: to study the neuronal function and synaptic properties, I will use multi-cell patch-clamp recordings of genetically-labelled L3 and DBC circuits in organotypic cultures of human brain tissue. To study the molecular mechanism of mGluR3 action, I will combine single cell RNA sequencing (patch-seq technique), and mechanistic interventions by manipulating mGluR3 pathway with viral CRISPRi/a tools. Finally, to link these results to cognition, I will collect cognitive scores and in vivo network function from the same subjects. My proposal will not only deliver valuable data on human neurons but will also provide mechanistic understanding of how human brain operates on neuronal level in circuits important for cognition. Ultimately, mGluR3 might prove to be a promising therapeutic target for diseases marked by cognitive decline.
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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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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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.
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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.
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
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
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-2025-COG
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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.
1081 HV Amsterdam
Paesi Bassi
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.