Descripción del proyecto
Una teoría nueva sobre la función de las ondas gamma en la transmisión de información
Durante la vigilia, la actividad de la corteza encefálica se organiza en patrones de ondas gamma. No obstante, los expertos en la materia no coinciden con la función concreta de las ondas gamma en la transmisión de la información. En lo relativo a las teorías de codificación predictivas, se entiende que las ondas gamma transportan errores de predicción, pero una hipótesis reciente pone en entredicho esta afirmación. En ella se afirma que las ondas gamma señalan una coincidencia entre las predicciones y la información sensorial y que las columnas que predicen la información visual de las otras columnas entablan una sincronización gamma de largo alcance. Para comprobar sus hipótesis, el proyecto financiado con fondos europeos SPATEMP se propone desarrollar un método nuevo con el que medir predicciones y errores en la predicción en el contexto de la visión natural. Para lograrlo, emplearán redes de aprendizaje profundo nuevas. El proyecto ampliará una teoría unificada nueva sobre la función de las ondas gamma en la transmisión de la información.
Objetivo
During active wakefulness, cortical activity organizes itself into highly coherent patterns of gamma waves (30-80Hz). These waves are believed to be essential for cortical communication and synaptic plasticity. Their impairment is a hallmark of neurological and psychiatric disorders. Yet, it remains heavily debated what gamma waves encode, and what their precise role in information transmission is. I have recently proposed a new theory about gamma in visual cortex, building on the predictive coding theory. The predictive coding theory holds that the brain makes active top-down predictions about its own sensory inputs. By comparing these, it generates bottom-up prediction errors to drive learning and the updating of priors. The standard view in predictive coding theories is that gamma waves carry prediction errors. However, I recently hypothesized the opposite: 1) Gamma waves signal a match between predictions and sensory inputs (i.e. predictability), and 2) Columns that predict each other's visual input engage in long-range gamma-synchronization. To test this hypothesis, it is critical to develop a new method to quantify predictions and prediction errors in the context of natural vision. I will solve this by using recently developed deep-learning networks for prediction. By making multi-areal recordings from visual cortex in marmosets and humans (MEG), I will test if predictability indeed determines gamma waves and their synchronization pattern across space. Because stimulus priors have to be acquired through learning, I will further determine whether gamma waves depend on experience and perceptual learning. In marmosets, I will develop an optogenetics approach to test whether gamma waves drive perceptual learning, and test the prediction that V1 gamma waves depend on top-down feedback. In sum, I expect to provide evidence for a new, unified theory about the role of gamma waves in information transmission and the integration of sensory evidence with predictions.
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-STG - Starting Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2019-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
60528 Frankfurt Am Main
Alemania
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.