Obiettivo
Functional-Magnetic Resonance Imaging (fMRI) has transformed our understanding of brain function due to its ability to noninvasively tag ‘active’ brain regions. Nevertheless, fMRI only detects neural activity indirectly, by relying on slow hemodynamic couplings whose relationships with underlying neural activity are not fully known.
We have recently pioneered two unique MR approaches: Non-Uniform Oscillating-Gradient Spin-Echo (NOGSE) MRI and Relaxation Enhanced MR Spectroscopy (RE MRS). NOGSE-MRI is an exquisite microstructural probe, sensing cell sizes (l) with an unprecedented l^6 sensitivity (compared to l^2 in conventional approaches); RE MRS is a new spectral technique capable of recording metabolic signals with extraordinary fidelity at ultrahigh fields.
This proposal aims to harness these novel concepts for mapping neural activity directly, without relying on hemodynamics.
The specific objectives of this proposal are:
(1) Mapping neural activity via sensing cell swellings upon activity: we hypothesize that NOGSE-fMRI can robustly sense subtle changes in cellular microstructure upon neural firings and hence convey neural activity directly.
(2) Probing the nature of elicited activity via detection of neurotransmitter release: we posit that RE MRS is sufficiently sensitive to robustly detect changes in Glutamate and GABA signals upon activation.
(3) Investigating widespread neural circuits in vivo via stroboscopic optogenetics: we propose to couple NOGSE-fMRI with optogenetics to resolve casual dynamics in global neural circuitry.
Simulations for NOGSE-fMRI predict >4% signal changes upon subtle cell swellings; further, our in vivo RE MRS experiments have detected metabolites with SNR>50 in only 6 seconds. Hence, these two complementary –and importantly, hemodynamics-independent– approaches will represent a true paradigm shift: from indirect detection of neurovasculature couplings towards direct and noninvasive mapping of neural activity in vivo.
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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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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.
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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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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) H2020-MSCA-IF-2014
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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.
1400-038 LISBOA
Portogallo
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.