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Deciphering the long-range modulation of neuronal networks in auditory-guided behavior learning

Descrizione del progetto

Ascoltare come impariamo

Ogni esperienza uditiva può essere considerata un processo di apprendimento, poiché modella il sistema nervoso. Gli studi suggeriscono che i feedback delle aree cerebrali di ordine superiore sulle cortecce sensoriali primarie modulano i circuiti sensoriali primari. Il progetto AudiLearn, finanziato dall’UE, indagherà il modo in cui le aree cerebrali di ordine superiore influenzano l’apprendimento uditivo. L’ipotesi di lavoro è quella secondo cui la modulazione a lungo raggio dei neuroni della corteccia uditiva viene rafforzata nell’apprendimento, al fine di aumentare la loro accuratezza nella risposta. Ad esempio, il progetto utilizzerà registrazioni elettrofisiologiche in vivo dell’attività neuronale nella corteccia uditiva e l’optogenetica durante un compito di discriminazione uditiva nei topi. Esso contribuirà a identificare le sottopopolazioni neuronali della corteccia uditiva primaria che presentano cambiamenti di attività con l’apprendimento. I risultati aumenteranno la nostra comprensione dei processi di apprendimento che si verificano nelle cortecce sensoriali.

Obiettivo

Interpretation of external stimuli is essential for us to interact properly with our environment. In this context, sound is a major sensory information that takes part in social interaction but also alerts of dangers. Auditory stimuli are integrated by stereotyped neuronal circuits where inhibitory neurons play a key regulatory role. These circuits can be modulated for example by learning which allow a better reaction in sensory-guided behaviors. It has been recently suggested that higher-order brain areas feedbacks onto primary sensory cortices are essential in these learning processes as they modulate primary sensory circuits. Yet, less is known about long-range circuits involved in learning processes which allows the animal to respond more precisely to auditory stimuli.
The objectif of AudiLearn is to disentangle how higher-order brain areas influence auditory learning. My working hypothesis is that long-range modulation of auditory cortex neurons is reinforced during learning in order to increase their response accuracy. Therefore, AudiLearn aims at (i) identifying neuronal subpopulations of the primary auditory cortex that present changes of activity with learning using in-vivo electrophysiological recordings of neuronal activity in the auditory cortex and optogenetics during an auditory discrimination task in mice, (ii) detect long-range projections onto these neurons using rabies-virus based monosynaptic retrograde tracing and finally (iii) modulate these long-range presynaptic neurons with optogenetics to decipher their role in modulating sensory coding during the auditory learning process.
This project will bring a novel insight in auditory coding by identifying long-range modulators of the primary auditory cortex. More generally, it will increase our understanding of the learning-processes that occur in sensory cortices which can be impaired in pathological conditions such as in tinnitus, autism or schizophrenia.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2019

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Coordinatore

UNIVERSITAT BASEL
Contributo netto dell'UE
€ 191 149,44
Indirizzo
PETERSPLATZ 1
4051 Basel
Svizzera
Regione
Schweiz/Suisse/Svizzera Nordwestschweiz Basel-Stadt
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 191 149,44