Description du projet
Mettre en lumière les mécanismes neuronaux qui sous‑tendent la connectivité cérébrale pathologique
L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) au repos est une méthode d’imagerie utilisée pour évaluer la connectivité cérébrale, c’est‑à‑dire la façon dont les régions du cerveau interagissent et communiquent entre elles. Cette méthode peut être utilisée pour évaluer le dysfonctionnement cérébral dans de nombreux troubles mentaux et du développement, y compris la schizophrénie et l’autisme. Cependant, la manière dont la connexion fonctionnelle des neurones sous‑jacents est perturbée dans de tels cas demeure insaisissable. D’autres questions étroitement liées ont trait à ce qui détermine la synchronisation fonctionnelle entre les régions du cerveau, et à l’existence de mécanismes physiopathologiques communs conduisant à une altération de la connectivité cérébrale. Le projet DisConn, financé par l’UE, vise à élucider les mécanismes neuronaux de la connectivité fonctionnelle et de sa rupture dans les connectivités cérébrales à l’aide de l’IRMf au repos chez des souris conscientes.
Objectif
A rapidly expanding approach to understanding neural organization is to map patterns of spontaneous neural activity as an index of functional communication and connectivity across brain regions. Fostered by the advent of neuroimaging methods like resting-state fMRI (rsfMRI), this approach has revealed that functional connectivity is almost invariably disrupted in severe psychiatric disorders, such as autism or schizophrenia. However, the neural basis of such functional disconnectivity remains mysterious. What drives brain-wide functional synchronization? And are there shared pathophysiological mechanisms leading to impaired large-scale neural coupling?
This project aims to elucidate the neural drivers of macroscale functional connectivity, as well as its breakdown in brain connectopathies. To achieve this goal, I propose a multi-scale perturbational approach to establish causal relationships between specific neural events and brain-wide functional connectivity via a novel combination of rsfMRI and advanced neural manipulations and recordings in the awake mouse.
By directionally silencing functional hubs as well as more peripheral cortical regions, I will provide a hierarchical description of spontaneous network organization that will uncover regional substrates vulnerable to network disruption. I will also manipulate physiologically-distinct excitatory or inhibitory populations to probe a unifying mechanistic link between excitatory/inhibitory imbalances and aberrant functional connectivity. Finally, to account for the hallmark co-occurrence of synaptic deficits and functional disconnectivity in developmental disorders, I will link cellular mechanisms of synaptic plasticity and learning to the generation of canonical and aberrant spontaneous activity patterns. These studies will pave the way to a back-translation of aberrant functional connectivity into interpretable neurophysiological events and models that can help understand, diagnose or treat brain disorders.
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. La classification de ce projet a été validée par l’équipe qui en a la charge.
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Mots‑clés
Programme(s)
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2018-STG
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ERC-STG - Starting GrantInstitution d’accueil
16163 Genova
Italie