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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Holographic control of visual circuits

Projektbeschreibung

Es werde Licht: Verschaltungen im Gehirn zeigen sich in Einzelzellauflösung

Jahrzehntelange Forschung, die auf Fortschritten bei den experimentellen Verfahren, Technologien und theoretischen Modellen aufbaut, welche die Leistungsfähigkeit von Computern ausschöpfen, hat enormes Wissen über Struktur und Funktion des Gehirns zusammengetragen und unser Verständnis vertieft. Wie das Sprichwort sagt: Je mehr wir wissen, desto mehr wird uns bewusst, wie viel wir noch nicht wissen. Ultimatives Ziel ist zu verstehen, wie die Aktivitäten einzelner Neuronen in getrennten Hirnregionen zusammenwirken, um die Funktionen des gesamten Gehirns abzusichern, in etwa so, wie sich die einzelnen Töne verschiedener Instrumente zu einer Symphonie vereinen. Angesichts der schätzungsweise 80 Milliarden Neuronen im menschlichen Gehirn erscheint dieses Ziel jedoch schwer erreichbar. Das EU-finanzierte Projekt HOLOVIS entwickelt hochtechnisierte optische Technologien, um die Konnektivität von Verschaltungen im mittleren Maßstab und die Funktion von Ensembles mit Einzelzellauflösung offenzulegen.

Ziel

The aim of this research program is to produce novel all-optical technologies to explore brain functions at the mesoscopic scale with cellular resolution opening a new phase in optogenetics that I named circuit optogenetics.
Revealing the neural codes supporting specific mammalian brain functions is a daunting task demanding to relate in vivo the individual activities of large numbers of neurons recorded jointly within collectives that form distinct nodes of a network and to perform precisely targeted and calibrated interventions in the spatiotemporal dynamics of neural circuits on the scale of naturalistic patterns of activity. Despite recent technical advances, these experiments remain out of reach because we lack a comprehensive approach for large-scale, multi-region, in depth, single cell and millisecond precise manipulation of neural circuits. HOLOVIS will tackle these limitations through the construction of an innovative paradigm combining optogenetics with cutting-edge technology of wave front shaping, compressed sensing, microendoscopy, wave-guide probes, laser developments and opsin engineering.
My lab has pioneered the use of wave front shaping for neuroscience and developed in the past years a number of new optical methods, for patterned optogenetic neuronal stimulation. Here, we will push forward this technology and first demonstrate the performances of these breakthrough systems to reveal how inter, intra-laminar and cortical/sub-cortical wiring construct and refine visual orientation selectivity in mice.
We will focus on the visual system of mice, whose input-output responses to controlled sensory stimulations have been characterized in decades of studies. However, we are persuaded that our approach can be used to reveal the connectivity rules that underlie specific patterns of activity of any neuronal circuit, thus defining the functional building blocks of distinct brain areas.

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.

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Schlüsselbegriffe

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.

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.

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.

ERC-ADG - Advanced Grant

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-ADG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 2 500 000,00
Gesamtkosten

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.

€ 2 500 000,00

Begünstigte (1)

Mein Booklet 0 0