Projektbeschreibung
Künstliche Umgestaltung der neuronalen Schaltkreise im Gehirn
Unter Optogenetik versteht man die lichtgesteuerte Aktivierung von Neuronen, die genetisch modifiziert wurden, um lichtempfindliche Ionenkanäle zu exprimieren – ein Verfahren, das die Hirnforschung revolutioniert hat. Unser Verständnis davon, wie die unterschiedlichen Teile des Gehirns das Verhalten steuern, schreitet zwar inzwischen voran. Doch die Frage, wie sich neuronale Schaltkreise während der Entwicklung formen, ist nach wie vor nicht geklärt. Das EU-finanzierte Projekt BrainRedesign zielt darauf ab, bestimmte Schaltkreise in einem Tiermodell genetisch umzugestalten und die Auswirkungen auf angeborenes und erlerntes Verhalten zu testen. Die Forschenden werden sich dabei auf die Amygdala konzentrieren – eine Struktur, die an der Verarbeitung von Belohnungsreizen und der Steuerung von Verhaltensreaktionen beteiligt ist. Die Erforschung dieses künstlichen Schaltkreises wird wichtige Erkenntnisse über die Konnektivität und Plastizität des Gehirns liefern.
Ziel
In the pre-optogenetics era, molecular genetics defined the concepts of neural circuit development providing mechanistic insights into axon guidance and synapse assembly. However, this approach often revealed limited insights into the function of the circuits studied. Since 2005, optogenetics has revolutionized our approach to functionally dissect brain circuits and has tremendously increased our understanding of how they contribute to specific behaviours. However, how these circuits assemble during development remains mostly unknown. Here, I propose to combine these two approaches: to genetically redesign specific circuits during mouse development in a predictable fashion, and to test the consequences for innate and learned behaviour. This novel line of research follows concepts of synthetic biology, which aims at reconstructing cellular systems, with the intention of redesigning brain circuits to reroute information processing for new behavioural purposes. We aim to demonstrate that targeted mis-expression of connectivity signals can alter specific neural circuits and communications between circuit components along measurable hypotheses. Activation of such an artificial circuit, by either natural stimuli or optogenetics, is likely to produce a set of behavioural outcomes that will reveal general connectivity rules, the capacity for behavioural plasticity, and possible functional redundancies between circuits. Anatomical and physiological dissection of the redesigned circuit will reveal to what extent the incoming afferents instruct the target cells to produce their output responses. Our focus will be on the amygdala, a forebrain structure necessary for processing aversive and rewarding stimuli and orchestrating behavioural responses, and a brain circuit characterized by a high degree of cellular heterogeneity and interconnectivity. Overall, this work will provide important insights into the principles of developmental circuit wiring in the mammalian brain.
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).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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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.
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
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-ADG
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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.
80539 MUNCHEN
Deutschland
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.