Descripción del proyecto
Un estudio arroja luz sobre cómo los animales escapan de las amenazas y dónde se resguardan
Al planificar una acción, el cerebro de los animales traduce la información sobre el entorno en instrucciones para su cuerpo, a fin de alcanzar un objetivo. Este proceso ocurre constantemente. En algunos casos, el objetivo está al alcance de los sistemas sensoriales, mientras que en otros los animales deben extraer la ubicación de la memoria. Trabajos previos han identificado circuitos neuronales que representan el espacio, así como modelos diseñados para transformar las representaciones espaciales centradas en un objeto en coordenadas centradas en un cuerpo. Sin embargo, todavía se desconocen los mecanismos responsables de calcular acciones para alcanzar ubicaciones memorizadas. El objetivo del proyecto EscapeVector, financiado con fondos europeos, consiste en estudiar cómo los circuitos cerebrales de ratones cartografían la ubicación de lugares seguros en su entorno, y de qué manera dicho conocimiento se transforma en acciones que les permiten escapar de amenazas.
Objetivo
Executing actions that move the body across space to reach goals is a task that animals constantly perform. In some cases, the goal is within direct reach of sensory systems, but in others the goal location has to be retrieved from memory and requires moving towards to a memorised point in space. Previous work has identified neural circuits that represent space, and devised models for transforming object-centred spatial representations into body-centred coordinates, but we do not know the mechanisms by which actions are computed to reach memorised locations. Our goal is to uncover these mechanisms, by investigating instinctive escape to shelter in mice. Recent work has shown that escape to shelter is a goal-directed action that relies on memory of the shelter location, and which is controlled by a midbrain defensive circuit encompassing the superior colliculus and the periaqueductal gray. These circuit nodes can elicit the entire flight sequence to shelter, providing a unique entry point for investigating how spatial representations are converted into goal-directed actions. We aim to explain at the cellular and circuit level how the spatial vector to the shelter is encoded and transformed into shelter-directed flight actions.
Our experimental strategy is to use loss-of-function approaches to identify circuit nodes that project to the superior colliculus and are necessary for escaping to the correct location, and perform neural activity recordings with high-density silicon probes and calcium imaging to determine how the spatial vector to the shelter is encoded and transferred to midbrain effector circuits. At the single neuron level, we will use whole-cell recordings to investigate connectivity and the biophysics of synaptic integration in circuits controlling the execution of flight. The results from this project will produce mechanistic models of how neurons encode information about a goal in space, and compute appropriate motor actions to reach the goal.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-COG - Consolidator GrantInstitución de acogida
WC1E 6BT London
Reino Unido