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Principles underlying information flow across the entire brain of the zebrafish

How information is processed and flows through the brain to generate motor behaviours and cognitive functions is a paramount question in neurosciences. Donald Hebb proposed that individual neurons cooperate to form larger function... ver más

31/12/2021

ENS

197K€

Presupuesto del proyecto: 197K€

Líder del proyecto

ECOLE NORMALE SUPERIEURE No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2021-12-31

MSCA-IF-2018: Individual Fellowships

I+D

Cerrada hace 6 años

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1 Participantes

ENS

196.71K€ | Lider

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Duración del proyecto: 32 meses Fecha Inicio: 2019-04-29
Fecha Fin: 2021-12-31

Líder del proyecto

ECOLE NORMALE SUPERIEURE No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 197K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto How information is processed and flows through the brain to generate motor behaviours and cognitive functions is a paramount question in neurosciences. Donald Hebb proposed that individual neurons cooperate to form larger functional structures (neuronal assemblies) that communicate between them through phase sequences. Recent experiments support the existence of assemblies but how does the information flow between these neuronal assemblies, across the entire brain, remains elusive. I propose to use the zebrafish larva as the experimental model that in combination with optogenetics and light-sheet microscopy, enables monitoring whole-brain dynamics, with single-neuron resolution in an intact behaving vertebrate. Taking advantage of a multidisciplinary approach involving cutting-edge optical techniques, genetics, optogenetics, and mathematical methods from graph theory and statistical mutual information, I intend to shed light on basic principles underlying the flow of information across the entire brain. Specifically, I will study the following aims: * Description of the connectivity structure and organization across the whole brain. * Testing the existence of bottlenecks and surrogate connectivity between neuronal assemblies. * Network connectivity robustness: circuit and physiological compensations following flow of information interruption. In recent years, zebrafish became an important model for human diseases (e.g. Parkinson's, Rett's syndrome, or autism). Thus, my findings may contribute to the understanding of information flow anomalies associated with neurological disorders, and therefore open new doors for the design of novel treatments, still impossible to envision using more complex animal models.

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