Descripción del proyecto
De la entrada sensorial a las decisiones y la salida motora: sustratos neurales
Los organismos pluricelulares utilizan de forma rutinaria entradas sensoriales para tomar decisiones cognitivas que, en última instancia, dan lugar a salidas motoras. La complejidad del cerebro y sus circuitos hace que desentrañar los sustratos neuronales implicados en este proceso sea una tarea ardua. El proyecto EngineeringPercepts, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, estudiará estos aspectos utilizando la capacidad de los roedores para decidir si cruzan un hueco detectando su lado más alejado con un solo bigote facial. Combinando electrofisiología in vivo, inyecciones de virus, herramientas personalizadas de imagen y reconstrucción y simulaciones Monte Carlo, el equipo investigará si neuronas específicas de la corteza sensorial reciben información tanto del tacto como del movimiento y si, cuando ambas entradas coinciden, la salida neuronal desencadena la decisión de cruzar el hueco.
Objetivo
Understanding how the brain is able to transform sensory input into decisions is one of the major challenges of systems neuroscience. While recording/imaging during sensory-motor tasks identified neural substrates of sensation and action in various cortical areas, the crucial questions of 1) how these correlates are implemented within the underlying neural networks and 2) how their output triggers decisions, will only be answered when the individual functional measurements are integrated into a coherent model of all task-related circuits.
The goal of my proposal is to use the rodent vibrissal system for building such a model in the context of how a tactile-mediated percept is encoded by the interplay between biophysical, cellular and network mechanisms. Specifically, rodents decide to cross a gap when detecting its far side with a single facial whisker. This suggests that whisker contact with the platform, if synchronized with an internal motor signal, triggers the decision. My key hypothesis is that in sensory cortex layer 5 thick-tufted (L5tt) neurons receive touch and motor information via specific pathways that target basal and apical tuft dendrites, respectively. When localizing the far side of the gap, the two inputs coincide and result in burst spiking output to (sub)cortical areas, triggering the gap cross.
To test this hypothesis, I will determine all sensory/motor-related local and long-range inputs/outputs to/from L5tt neurons, measure whisker-evoked responses of these populations and use the data to constrain network simulations of active whisker touch. Using a multidisciplinary approach, combining in vivo electrophysiology, virus injections, custom imaging/reconstruction tools and Monte Carlo simulations, my reverse engineering strategy will provide unmatched mechanistic insight to perceptual decision making and will function as a show case – generalizable across sensory modalities and species – of how to derive computations that underlie behavior.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-STG - Starting Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2014-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
80539 MUNCHEN
Alemania
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.