Descrizione del progetto
Uno «schema dei collegamenti elettrici» del cervello umano, con una risoluzione senza precedenti
Proprio come un computer è costituito da centinaia di transistor, condensatori e altri dispositivi collegati in modi specifici per abilitare funzioni di alto livello, così il cervello umano è una rete di molti diversi tipi di cellule interconnesse. Non esiste tuttavia uno «schema dei collegamenti elettrici» per aiutare i neurochirurghi a ripristinare una funzione o evitare danni, o per supportare lo sviluppo di reti neurali realmente biomimetiche. L’ambizioso progetto TYPEWIRE, finanziato dall’UE, prevede di misurare le singole connessioni sinaptiche su una scala di decine di migliaia di punti dati e combinarle con la trascrittomica e la connettomica a singola cellula (le connessioni strutturali e funzionali con altre cellule). Il risultato sarà simile a uno schema dei collegamenti elettrici per il cervello umano, comprese le regole di cablaggio per la connettività.
Obiettivo
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.
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 matematica matematica pura topologia
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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
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo programma
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-STG - Starting 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-2019-STG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
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.
32000 Haifa
Israele
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.