Descrizione del progetto
In che modo la forma del cervello fa luce sui substrati neurali della cognizione
Una sfida chiave per la comprensione della corteccia cerebrale umana è capire come essa dia origine alle nostre diverse e complesse abilità cognitive. A differenza dell’elaborazione sensoriale, che è in gran parte localizzata in regioni specifiche, le funzioni cognitive sono note per essere servite da reti distribuite su larga scala. Tuttavia, i fattori che influenzano il modo in cui sono disposte spazialmente e come tale disposizione consente e vincola l’emergere di funzioni diverse restano sconosciuti. Il progetto CORTIGRAD, finanziato dall’UE, studierà le «zone di integrazione», una nuova ipotesi secondo cui le distanze spaziali delle diverse aree sensoriali svolgono un ruolo centrale nel determinare le funzioni cognitive uniche che nascono nella corteccia cerebrale.
Obiettivo
Historically, cognitive neuroscience has focused on discrete, mutually exclusive modules or networks, however, current network-level descriptions of brain organization fail to account for integrated features of cognition. I recently described a principal gradient in cortical connectivity that reflects how activity from primary sensory/motor areas is integrated into transmodal regions of the default-mode network. This novel line of research led me to hypothesize that coherent aspects of cognition are an emergent property of a whole brain architecture consisting of multiple zones of integration. In particular, I hypothesize that each region of transmodal cortex is the apex of a zone of integration that is anchored by multiple unimodal cortical regions. To investigate the mechanism that allows abstract representations to form in transmodal systems, I first propose structural studies to investigate covariance in zone geometry across healthy adults, how zones have emerged through evolution and how they change across the lifespan. I will then explore the functional consequence of zones of integration for higher-order human cognition. I will examine if individual differences in cognition emerges from variation in the architecture of different zones, and how brain activity is altered when simple decisions depend on integrating information from multiple zones. Finally, I will examine how the absence of input from a sensory modality (through congenital deafness or blindness) alters the structure and function of transmodal regions in a zone-specific manner. By describing how the spatial layout of the cortex shapes its functions, this research provides a radically new framework for understanding the structural constraints that underpin the integrated nature of human cognition.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-COG - Consolidator GrantIstituzione ospitante
75794 Paris
Francia