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The Neurobiology of Magnetic Orientation in Mammals

Many animals use the Earth’s magnetic field for orientation, but the sensory cells and molecular mechanisms of the magnetic sense remain a mystery. I propose to tackle this fundamental problem in sensory biology with a top-down ap... ver más

31/03/2026

MPG

1M€

Presupuesto del proyecto: 1M€

Líder del proyecto

MAXPLANCKGESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER WISSE... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

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Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2020-11-24

ERC-2020-STG: ERC STARTING GRANTS

I+D

Cerrada hace 5 años

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Información adicional privada

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2 Participantes

MPG

1.49M€ | Lider

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Duración del proyecto: 64 meses Fecha Inicio: 2020-11-24
Fecha Fin: 2026-03-31

Líder del proyecto

MAXPLANCKGESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER WISSE... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 1M€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto Many animals use the Earth’s magnetic field for orientation, but the sensory cells and molecular mechanisms of the magnetic sense remain a mystery. I propose to tackle this fundamental problem in sensory biology with a top-down approach that exploits state-of-the-art methodology to unravel the neural circuits underlying magnetic orientation. To take advantage of the knowledge and toolkits available for rodent brains I chose a rodent model organism: Mole-rats, which navigate through a maze of underground tunnels for their entire life in total darkness. Their magnetic sense is well established and they can be bred in the laboratory. My project has three ambitious aims: (1) the identification of brain regions that process magnetic stimuli, (2) the discovery of the primary receptor cells, and (3) the characterization of magnetic inputs into head direction cells. Aim 1: Modern tissue clearing techniques allow rendering brains transparent to analyse them in toto. We couple iDISCO brain clearing with the detection of immediate early genes to create a global map of the mole-rat brain regions that process magnetic fields. Aim 2: We make use of the circuitry discovered in Aim 1 to deduce the locus of the magnetoreceptors. Combining neuronal tracing with high-sensitivity imaging methods to detect of magnetite, we will meticulously search for the magnetoreceptors in peripheral tissues. Aim 3: We will establish the first single-unit recordings in freely moving mole-rats. How do head direction (HD) cells function in an animal without access to visual landmarks? My hypothesis is that the HD signal in the mole-rat brain encodes magnetic directions. We will test this by recording from brain areas identified in Aim 1 under different magnetic conditions. Can we discover the first mammal magnetic compass neurons? This project employs a systematic neurobiological approach that will fundamentally advance our understanding of the neuronal substrates of the magnetic sense.

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