2022BBSRC-NSF/BIO Generating New Network Analysis Tools for Elucidating the Functional Logic of 3D Vision Circuits of the Drosophila Brain

2022BBSRC-NSF/BIO 生成新的网络分析工具来阐明果蝇大脑 3D 视觉电路的功能逻辑

基本信息

  • 批准号:
    BB/Y000234/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 107.95万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2024
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2024 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Human eyes constantly exert small-scale motions called microsaccades. The functional role of microsaccades in perceiving the visual world remains a mystery. The lack of suitable tools and methodologies has limited our understanding of how animals see the 3-dimensional visual world and control their movements. The primate eyes and brain have hindered simultaneous live imaging of large-scale clusters of neurons at cellular resolution. Conversely, approaches using small-brain model organisms, such as the fruit fly (Drosophila) and zebrafish, have focussed on assigning motion detection and colour discrimination tasks to single neurons and circuits. Recently, it has been discovered that the photoreceptors in the retina of the fruit fly are also subject to light-induced and muscle-induced retinal movements such as microsaccades. It was shown in the fruit fly that light-induced microsaccades play a key role in depth perception of stereo vision. In this proposal, we aim to generate novel tools to elucidate how Drosophila brain circuits work dynamically at subcellular resolution in the biochemical domain. These tools integrate activity recordings in the living eye and biological brain circuits with graph analysis, multiscale modelling, active visual sampling, and connectomics/synaptomics models of computation. Building on this integration, we will investigate how active sampling in the retina supports Drosophila visual networks to encode 3-dimensional object information. Our novel multidisciplinary approach will generate new open-source software tools that will be invaluable for the neuroscience community exploring how stereoscopic perception of 3D objects emerges from the complex synaptic interactions of the eyes' and brain's visual circuits. Individually and collectively, these tools will potentially have broad impact well beyond the immediate goal of elucidating the functional logic of 3D vision circuits in the Drosophila.
人类的眼睛不断地进行被称为“微扫视”的小规模运动。微跳在感知视觉世界中的功能作用仍然是一个谜。缺乏合适的工具和方法限制了我们对动物如何看待三维视觉世界和控制它们的运动的理解。灵长类动物的眼睛和大脑阻碍了以细胞分辨率同时进行大规模神经元簇的实时成像。相反,使用小脑模式生物(如果蝇和斑马鱼)的方法侧重于将运动检测和颜色识别任务分配给单个神经元和电路。最近,人们发现果蝇视网膜中的光感受器也会受到光诱导和肌肉诱导的视网膜运动,如微眼跳。在果蝇中,光诱导的微眼跳在立体视觉的深度感知中起着关键作用。在这项提议中,我们的目标是产生新的工具来阐明果蝇大脑回路如何在生化领域的亚细胞分辨率下动态工作。这些工具将活体眼睛和生物脑回路的活动记录与图形分析、多尺度建模、主动视觉采样和计算的连接组学/突触组学模型集成在一起。在这种整合的基础上,我们将研究视网膜中的活动采样如何支持果蝇视觉网络编码三维物体信息。我们新颖的多学科方法将产生新的开源软件工具,这对于神经科学社区探索如何从眼睛和大脑视觉回路的复杂突触相互作用中产生3D物体的立体感知将是无价的。无论是单独的还是集体的,这些工具都有可能产生广泛的影响,远远超出了阐明果蝇3D视觉回路功能逻辑的直接目标。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Mikko Ilmari Juusola其他文献

Mikko Ilmari Juusola的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Mikko Ilmari Juusola', 18)}}的其他基金

New insight into functional eye evolution: seeing the world through moving photoreceptors.
对眼睛功能进化的新见解:通过移动的感光器看世界。
  • 批准号:
    BB/X006247/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Research Grant
Insect-inspired depth perception
受昆虫启发的深度知觉
  • 批准号:
    EP/X019705/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Research Grant
How early eye circuits process and present visual features
早期眼回路如何处理和呈现视觉特征
  • 批准号:
    BB/M009564/1
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Research Grant
How does the Drosophila brain compute and see visual motion?
果蝇大脑如何计算和观察视觉运动?
  • 批准号:
    BB/F012071/1
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Research Grant
The effect of feedback connections on information processing at the first visual synapse of Drosophila and on the animal behaviour
反馈连接对果蝇第一视觉突触信息处理和动物行为的影响
  • 批准号:
    BB/D001900/1
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Research Grant

相似国自然基金

SYNJ1蛋白片段通过促进突触蛋白NSF聚集在帕金森病发生中的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
NSF蛋白亚硝基化修饰所介导的GluA2 containing-AMPA受体膜稳定性在卒中后抑郁中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82071300
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
参加中美(NSFC-NSF)生物多样性项目评审会
  • 批准号:
    31981220281
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    2.3 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
参加中美(NSFC-NSF)生物多样性项目评审会
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    2 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
中美(NSFC-NSF)EEID联合评审会
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    2.6 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
中美(NSFC-NSF)EEID联合评审会
  • 批准号:
    81981220037
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    2.1 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
中美(NSFC-NSF)EEID联合评审会
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    1.2 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
Mon1b 协同NSF调控早期内吞体膜融合的机制研究
  • 批准号:
    31671397
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    67.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

NSF/BIO-DFG: Biological Fe-S intermediates in the synthesis of nitrogenase metalloclusters
NSF/BIO-DFG:固氮酶金属簇合成中的生物 Fe-S 中间体
  • 批准号:
    2335999
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF Postdoctoral Fellowship in Biology: Human Domestication of Maize as Bio-cultural Coevolution
美国国家科学基金会生物学博士后奖学金:人类驯化玉米作为生物文化协同进化
  • 批准号:
    2305694
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Fellowship Award
22BBSRC-NSF/BIO: A synthetic pyrenoid to guide the engineering of enhanced crops
22BBSRC-NSF/BIO:指导改良作物工程的合成核糖体
  • 批准号:
    BB/Y000323/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Research Grant
BBSRC-NSF/BIO: An AI-based domain classification platform for 200 million 3D-models of proteins to reveal protein evolution
BBSRC-NSF/BIO:基于人工智能的域分类平台,可用于 2 亿个蛋白质 3D 模型,以揭示蛋白质进化
  • 批准号:
    BB/Y000455/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Research Grant
BBSRC-NSF/BIO: An AI-based domain classification platform for 200 million 3D-models of proteins to reveal protein evolution
BBSRC-NSF/BIO:基于人工智能的域分类平台,可用于 2 亿个蛋白质 3D 模型,以揭示蛋白质进化
  • 批准号:
    BB/Y001117/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Research Grant
2022BBSRC-NSF/BIO: Self-replicating synthetic cells programmed by RNA
2022BBSRC-NSF/BIO:由RNA编程的自我复制合成细胞
  • 批准号:
    BB/Y000196/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Research Grant
NSF Convergence Accelerator Track M: Bio-Inspired Surface Design for High Performance Mechanical Tracking Solar Collection Skins in Architecture
NSF Convergence Accelerator Track M:建筑中高性能机械跟踪太阳能收集表皮的仿生表面设计
  • 批准号:
    2344424
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Standard Grant
22-BBSRC/NSF-BIO Building synthetic regulatory units to understand the complexity of mammalian gene expression
22-BBSRC/NSF-BIO 构建合成调控单元以了解哺乳动物基因表达的复杂性
  • 批准号:
    BB/Y008898/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Research Grant
RII Track-4: NSF: Bio-inspired Solutions to Prevent Soil Erosion in Farmland and Scouring in Fluvial Regions
RII Track-4:NSF:防止农田水土流失和河流地区冲刷的仿生解决方案
  • 批准号:
    2327384
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Standard Grant
20-BBSRC/NSF-BIO Regulatory control of innate immune response in marine invertebrates
20-BBSRC/NSF-BIO 海洋无脊椎动物先天免疫反应的调节控制
  • 批准号:
    BB/W017865/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 107.95万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了