Opis projektu
Rozmiar mózgu nie ma znaczenia
Większy mózg nie zawsze wiąże się z bardziej złożonym zachowaniem, czego przykładem są pszczoły miodne i inne owady społeczne, które mają miniaturowe mózgi. Mimo to są one w stanie wykonywać takie skomplikowane zadania jak kategoryzacja, uczenie się pojęć czy nawet rozumienie liczebności. A wszystko to przy pomocy jedynie 950 000 neuronów (w ludzkim mózgu znajduje się około 100 miliardów neuronów). W ramach finansowanego ze środków UE projektu COGNIBRAINS naukowcy zbadają pszczoły miodne, aby odkryć, które obwody pośredniczą w wyższych formach procesów poznawczych zachodzących w mózgu. Jednym z elementów badania będzie także rejestrowanie procesu uczenia się przez pszczoły nieliniowego rozróżniania i zasad zależności. Ogólnym celem tego projektu jest opracowanie pierwszej, integralnej charakterystyki mechanizmów leżących u podstaw procesów poznawczych w miniaturowym mózgu.
Cel
There is a common perception that larger brains mediate higher cognitive capacity. Social insects, however, demonstrate that sophisticated cognition is possible with miniature brains. Honeybees display higher-order learning such as categorization, non-linear discriminations, concept learning and numerosity, which are unique among insects. These capacities are mediated by a miniature brain with only 950 000 neurons. Despite extensive behavioral analyses, no study has attempted to elucidate the neural mechanisms underpinning the higher-order learning of bees. Our current breakthrough establishing virtual-reality protocols for tethered honeybees offers a unique opportunity to uncover the minimal circuits that mediate higher-order forms of cognitive processing in the brain of a behaving bee. We have recently shown that bees learn to solve elemental and non-elemental problems in this experimental context, which allows integrating behavioral, neurobiological and computational approaches to unravel the neural mechanisms underlying non-elemental learning in the honeybee. I will combine behavioral recordings of bees learning non-linear discriminations and relational rules in a virtual reality environment, with access to their brain via multi-photon calcium imaging and multielectrode recordings of neural populations. I will determine the neural circuits of elemental and non-elemental visual learning along the visual circuits of the bee brain, and the necessity and sufficiency of these circuits for these capacities via selective knockdown and rescuing via wavelength-selective multi-photon uncaging of neurotransmitters. Data will be fed into computational models to test hypotheses about minimal neural architectures for visual cognition, working towards whole-brain modeling. This project will expand the information available on the neurobiology of insect learning, and will provide the first integral characterization of the mechanisms underlying cognition in a miniature brain.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki biologiczneneurobiologia
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia nieorganicznaberylowce
- nauki społecznesocjologiaproblemy społecznenierówności społeczne
- nauki przyrodniczenauki biologicznezoologiaentomologiaapiologia
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-ADG - Advanced GrantInstytucja przyjmująca
75794 Paris
Francja