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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Reconstructing wiring rules of in vivo neural networks using simultaneous single-cell connectomics and transcriptomics

Description du projet

Un «schéma de câblage» du cerveau humain à une résolution sans précédent

Tout comme un ordinateur est composé de centaines de transistors, de condensateurs et d’autres dispositifs connectés de manière spécifique pour permettre l’activation de fonctions de haut niveau, le cerveau humain est un réseau constitué de nombreux types différents de cellules interconnectées. Toutefois, il n’existe pas de «schéma de câblage» pour aider les neurochirurgiens à restaurer les fonctions ou éviter les lésions, ni pour permettre le développement de réseaux neuronaux réellement biomimétiques. L’ambitieux projet TYPEWIRE, financé par l’UE, prévoit de mesurer les connexions synaptiques individuelles sur une échelle de dizaines de milliers de points de données, et de combiner cela avec la transcriptomique et la connectomique unicellulaires (soit les connexions fonctionnelles et structurelles avec d’autres cellules). Le résultat ressemblera à un schéma de câblage pour le cerveau humain, contenant également les normes de câblage relatives à la connectivité.

Objectif

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.

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. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

ERC-STG - Starting Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-STG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

TECHNION - ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 1 590 000,00
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 1 590 000,00

Bénéficiaires (1)

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