Descrizione del progetto
«E luce sia» per scoprire i circuiti cerebrali con la risoluzione di singole cellule
Decenni di ricerca sviluppatisi sulla scia dei progressi compiuti in metodi e tecnologie sperimentali e modelli teorici per sfruttare il potere del calcolo, hanno contribuito in maniera straordinaria alla nostra comprensione della struttura e del funzionamento del cervello. Come si suol dire, più sai, più sai di non sapere. L’obiettivo ultimo è comprendere come le attività dei singoli neuroni in regioni distinte del cervello si uniscano per contribuire alle funzioni dell’intero cervello, come se fossero note di vari strumenti in un’unica sinfonia. Tuttavia, data la presenza di circa 80 miliardi di neuroni nel cervello umano, il raggiungimento di questo obiettivo rimane lontano. Il progetto HOLOVIS, finanziato dall’UE, sta sviluppando tecnologie ottiche ad alta tecnologia per svelare la connettività dei circuiti di media scala e la funzione dell’insieme con risoluzione di singola cellula.
Obiettivo
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.
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 scienze fisiche ottica fisica dei laser
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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
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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-ADG - Advanced 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-ADG
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.
75794 Paris
Francia
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.