Opis projektu
Analiza molekularna przetwarzania sygnałów neuronalnych
Neurony posiadają niezwykłą zdolność do nieliniowego przekształcania sygnałów synaptycznych. Jest to zjawisko, któremu zawdzięczamy sporą część mocy obliczeniowej mózgu. Niewiele jednak wiadomo na temat mechanizmów molekularnych, które pozwalają neuronom na mnożenie lub dzielenie docierających do nich sygnałów. Naukowcy pracujący w ramach finansowanego ze środków UE projektu MOVIS wykorzystają obwód wzrokowo-ruchowy muszki owocowej z rodzaju Drosophila w roli modelowego systemu w celu zajęcia się tymi zagadnieniami. Muszki z rodzaju Drosophila doskonale nadają się do roli modelu, ponieważ łączność synaptyczna i aktywność transkrypcyjna ich układu nerwowego są dobrze scharakteryzowane i można nimi manipulować oraz badać je przy użyciu metod molekularnych, biofizycznych i behawioralnych. Przeprowadzone w ramach projektu prace pozwolą na szczegółowe zrozumienie mechanizmów przetwarzania sygnałów przez pojedyncze neurony.
Cel
Signal processing by neurons involves arithmetic operations, many of which are nonlinear. These nonlinearities are thought to account for much of the brain’s computational power, yet, little is known about the molecular mechanics that underlie even simple operations like multiplication and division in individual neurons. I will address this problem in the visual system of Drosophila, where the detection of motion represents a canonical example of nonlinear information processing: To perceive visual motion, the signals of adjacent photoreceptors are differentially delayed to coincide at the dendrites of the bushy T-cells, T4 and T5, where multiplication and/or division of these inputs are thought to give rise to direction selectivity. The proposed work will address the following questions: Are the dendritic transformations multiplicative, divisive, or both? Which synaptic inputs constitute the numerator and which the denominator? What receptors and ion channels account for the dendritic nonlinearities and how do they influence the visual perception of motion? The fruit fly enables me to bridge molecular biophysics and optomotor behaviour by granting genetic, electrical, optical, and molecular access to virtually all relevant neurons in a circuit of well-documented synaptic connectivity and transcriptional activity. I will use whole-cell patch clamp recordings in vivo, patch-seq, optogenetics, optomotor behaviour, RNA interference, and computational modelling to identify the biophysical basis of multiplicative and divisive operations in the dendrites of bushy T-cells. The answers will likely hold information that extends beyond the fly’s sense of sight and might uncover previously unknown ways of signal processing by single neurons at the molecular scale.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznaprzetwarzanie sygnałów
- nauki przyrodniczematematykamatematyka czystaarytmetyka
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiofizyka
- nauki przyrodniczenauki biologicznegenetykaRNA
- nauki przyrodniczeinformatykanauka o danychprzetwarzanie danych
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
80539 Munchen
Niemcy