Projektbeschreibung
Zwei-Photonen-System für neuronale Schaltkreise bei nicht-menschlichen Primaten
Die Revolution in der Optogenetik begann mit lichtempfindlichen mikrobiellen Opsinen, mit denen neuronale Aktivität präzise gesteuert werden kann. Das Emiliani-Labor in Paris führte die Schaltkreis-Optogenetik ein, bei der Holografie und Zwei-Photonen-Anregung eingesetzt werden, um einzelne Zellen mit Genauigkeit im Millisekundenbereich zu stimulieren. Dieser Ansatz ermöglicht die detaillierte Kartierung und Manipulation neuronaler Schaltkreise – sowohl bei Mäusen, deren Kopf fixiert ist, als auch bei solchen, die sich frei bewegen. Das ERC-finanzierte Projekt 2P-MINOPS zielt auf die Entwicklung eines kompakten und integrierten Zwei-Photonen-Endoskops ab, wobei die jüngsten Fortschritte für miniaturisierten Lichtquellen, Modulatoren und Detektoren genutzt werden. Durch den drahtlosen optischen Zugang zu neuronalen Schaltkreisen in sich frei bewegenden nicht-menschlichen Primaten erweitert diese Plattform die Untersuchungsmöglichkeiten hinsichtlich kognitiver und verhaltensbezogener Prozesse höherer Ordnung bei Arten, die dem Menschen ähnlicher sind.
Ziel
The revolution in optogenetics began with the discovery of light-sensitive microbial opsins and their use to control neuronal activity with cell-type specificity, allowing for the first time functional mapping of the brain with cell type specificity. However, the wide-field illumination traditionally used in optogenetics synchronously activates large populations of neurons, lacking the precision needed to reproduce the complex, natural firing patterns of neural circuits. To overcome this limitation, Emiliani’s lab developed “circuit optogenetics,” combining computer-generated holography, temporal focusing, and two-photon excitation to achieve optogenetic control of circuits with millisecond-scale spatiotemporal precision, targeting single cells in depth. These methods have enabled unprecedentedly precise mapping and manipulation of neuronal circuits in mice, both head-fixed and freely moving. Building on advances from the HOLOVIS project—notably increased targeting capacity with ultra-fast sequential holographic targeting (FLiT), deeper brain layer access with three-photon (3P) holography, and performing circuit optogenetics in freely moving mice using two-photon holographic endoscopy—the current goal is to extend this precision to non-human primates. The project aims to develop 2P-MINOPS, an integrated and miniaturized two-photon system leveraging recent advances in miniaturized sources, modulators, and detectors. This platform will enable wireless optical study and manipulation of brain circuits in freely moving primates, paving the way for novel research into complex brain functions in models closer to humans.
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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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-POC - HORIZON ERC Proof of Concept 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-2025-POC
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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.
75794 PARIS
Frankreich
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.