Objectif
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 (μfMRI): we hypothesize that NOGSE 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) Network mapping in optogenetically-stimulated, behaving mice: we propose to couple our novel approaches with optogenetics to resolve neural correlates of behavior in awake, behaving mice.
Simulations for μfMRI 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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences biologiques neurobiologie
- sciences naturelles sciences physiques optique microscopie
- sciences naturelles sciences physiques optique spectroscopie
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-STG - Starting Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2015-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
1400-038 LISBOA
Portugal
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.