Opis projektu
Holograficzne badanie obwodów wizualnych pośredniczących w kodowaniu predykcyjnym
Kodowanie predykcyjne to wygodny szkielet, który umożliwia nam lepsze zrozumienie przetwarzania sensorycznego. Badanie obwodów neuronalnych, odpowiedzialnych za kodowanie predykcyjne w kontekście percepcji zmysłowej, było dotychczas mocno utrudnione z powodu technicznych wyzwań w zakresie obrazowania i manipulowania wybranymi neuronami. Finansowany ze środków UE projekt HoloPredict ma na celu opracowanie mezoskalowej, dwufotonowej technologii holograficznej, która umożliwi manipulowanie funkcjonalnie wybranymi neuronami w docelowych wyższych obszarach układu wzrokowego przy jednoczesnym pomiarze aktywności neuronalnej w całej korowej hierarchii wzrokowej. Ma to na celu weryfikację hipotez związanych z predykcyjnym szkieletem kodowania w kontekście przetwarzania wzrokowego. Wykorzystana w badaniu zaawansowana technologia pozwoli poznać obwody neuronalne odpowiadające za kodowanie predykcyjne w całym zakresie z niespotykaną dotąd precyzją i nieznanym wcześniej stopniu.
Cel
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.
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
1400-038 Lisboa
Portugalia