Projektbeschreibung
Ein „Schaltplan“ für das menschliche Gehirn mit sensationeller Detailtiefe
Ein Computer besteht aus Hunderten Transistoren, Kondensatoren und anderen Vorrichtungen, die auf eine bestimmte Art verbunden werden, um anspruchsvolle Aufgaben durchzuführen. Ähnlich dazu ist auch das menschliche Gehirn ein Netzwerk aus vielen unterschiedlichen, miteinander verbundenen Zellen. Es gibt jedoch keinen „Schaltplan“, der Neurochirurgen bei der Rehabilitation von Funktionen oder der Verhinderung von Schäden unterstützen oder die Entwicklung von wirklich biomimetischen neuronalen Netzen erleichtern könnte. Das ehrgeizige EU-finanzierte Projekt TYPEWIRE möchte individuelle synaptische Verbindungen anhand von Zehntausenden Datenpunkten messen und zudem Transkriptome und Konnektome (die strukturellen und funktionellen Verbindungsmuster zwischen den Zellen) auf Einzelzellebene miteinander kombinieren. Das Ergebnis wird einer Art Schaltplan für das menschliche Gehirn entsprechen, aus dem auch hervorgehen wird, nach welchen Regeln die Verschaltung funktioniert.
Ziel
The brain performs sophisticated functions and complex behaviours, orchestrated by highly specialized cells. Neurons are at the core of the nervous system’s computational capabilities. In recent years, we and others have advanced single-cell RNAseq to reveal their extraordinary molecular diversity in transcriptome-based cell-type taxonomies. It is the unique combinations of circuits that these different neuronal types form – within a practically unlimited space of possible implementations – that encode the large functional repertoire of the nervous system. Although critical, little is known about the basic organizational principles of cells within the circuits – the ‘wiring rules’. This highlights the conceptual challenge to measure connectivity on a systematic and synaptic, single-cell level. What is the topology of networks? What is the relation between network topology and function? How do cell types and gene expression determine wiring? Answering these questions will help resolve nervous system computation at the level of its cellular building blocks. The vision of this proposal is to provide and apply a novel approach that will allow us to investigate neuronal connectivity at large-scale. Two key requirements for such measurements are the ability to measure true synaptic connections, and obtain tens of thousands of datapoints. Further, the concept of cell types is crucial for addressing the connectivity problem, as it allows us to distinguish the network elements and thus assemble a global picture even from fragmented, partial measurements. For this purpose, we will combine transcriptomics and connectomics measurements at the single cell level.
The proposed project has enormous potential to systematically (re)address basic functional questions in neuroscience. It can expand our understanding of neural circuits to an unprecedented resolution, with conceivable impact on computational research, such as in vivo inspired neural networks and artificial intelligence.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
32000 Haifa
Israel
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.