Projektbeschreibung
Holografische Untersuchung visueller Schaltkreise, die eine prädiktive Kodierung vermitteln
Die prädiktive Kodierung bietet attraktive Rahmenbedingungen, damit wir Erkenntnisse zur sensorischen Verarbeitung erlangen können. Die neuronalen Schaltkreise, die dieser Kodierung im Zusammenhang mit der Sinneswahrnehmung unterliegen, sind nahezu unerforscht. Grund dafür sind technische Schwierigkeiten bei der Bildgebung und der Manipulation der gewählten Neuronen in den Schaltkreisen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts HoloPredict soll eine mesoskalige Zwei-Photonen-Hologramm-Technologie entwickelt werden, die eine Manipulation funktionell ausgewählter Neuronen in gezielten höheren visuellen Bereichen bei einer gleichzeitigen Messung der neuronalen Aktivität in der gesamten visuellen Hierarchie des Kortex ermöglicht. Dabei wird die Hypothese in Zusammenhang mit den Rahmenbedingungen der prädiktiven Kodierung in Sinne der visuellen Verarbeitung auf den Prüfstand gestellt. Die Studie wird eine Untersuchung neuronaler Schaltkreise, die einer prädiktiven Top-Down-Kodierung zugrunde liegen, durch leistungsstarke Technologie mit unübertroffener Präzision und Reichweite ermöglichen.
Ziel
Predictive coding is an attractive framework to understand sensory processing. However a direct experimental demonstration of this unique capacity of the brain to sensory representations has been lacking, essentially because of the difficulty to separate between external and self-generated representations using correlative or causal paradigms. Similarly, the neural circuits underlying predictive coding in the context of sensory perception have been largely unexplored, primarily because of technological bottlenecks to image and manipulate selected neurons within neural circuits extending multiple areas. In this proposal, I aim to develop a mesoscale two-photon holographic technology that will enable the manipulation of functionally selected neurons in targeted higher visual areas, while simultaneously measuring neural activity throughout the cortical visual hierarchy. This will allow to test primary hypotheses related to the predictive coding framework in the context of visual processing. Importantly, it will provide the possibility for the direct demonstration of predictive coding in the visual cortex by artificially generating an internal sensory representation from scratch in a behaving awake animal. Finally, I use will use this powerful technology to investigate the neural circuits underlying top-down predictive coding with a precision and scope unattainable so far.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
1400-038 Lisboa
Portugal