Descrizione del progetto
Svelare la formazione della memoria nel cervello
Gli animali hanno la capacità unica di formare ricordi e di aggiornarli in base all’esperienza. Sappiamo che i neuroni dopaminergici forniscono segnali di apprendimento per rendere possibile questo processo, ma ci mancano informazioni sul processo di calcolo. Il progetto LeaRNN, finanziato dall’UE, si propone di individuare le reti neurali responsabili di questi segnali di apprendimento nel cervello della Drosophila. I ricercatori genereranno una mappa di tutte le connessioni dopaminergiche funzionali monosinaptiche e la combineranno con mappe di attività del sistema nervoso in animali vivi durante la formazione della memoria. Questo li aiuterà a svelare il circuito di apprendimento negli animali e, nel contempo, a far progredire le neuroscienze, l’apprendimento automatico e la robotica.
Obiettivo
Forming memories, generating predictions based on memories, and updating memories when predictions no longer match actual experience are fundamental brain functions. Dopaminergic neurons provide a so-called “teaching signal” that drives the formation and updates of associative memories across the animal kingdom. Many theoretical models propose how neural circuits could compute the teaching signals, but the actual implementation of this computation in real nervous systems is unknown.
This project will discover the basic principles by which neural circuits compute the teaching signals that drive memory formation and updates using a tractable insect model system, the Drosophila larva. We will generate, for the first time in any animal, the following essential datasets for a distributed, multilayered, recurrent learning circuit, the mushroom body-related circuitry in the larval brain. First, building on our preliminary work that provides the synaptic-resolution connectome of the circuit, including all feedforward and feedback pathways upstream of all dopaminergic neurons, we will generate a map of functional monosynaptic connections. Second, we will obtain cellular-resolution whole-nervous system activity maps in intact living animals, as they form, extinguish, or consolidate memories to discover the features represented in each layer of the circuit (e.g. predictions, actual reinforcement, and prediction errors), the learning algorithms, and the candidate circuit motifs that implement them. Finally, we will develop a model of the circuit constrained by these datasets and test the predictions about the necessity and sufficiency of uniquely identified circuit elements for implementing learning algorithms by selectively manipulating their activity.
Understanding the basic functional principles of an entire multilayered recurrent learning circuit in an animal has the potential to revolutionize, not only neuroscience and medicine, but also machine-learning and robotics.
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.
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.
- scienze naturali scienze biologiche neurobiologia
- scienze naturali scienze biologiche zoologia entomologia
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica robotica
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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.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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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.
ERC-COG - Consolidator Grant
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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) ERC-2018-COG
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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.
CB2 1TN CAMBRIDGE
Regno Unito
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.