NSF premia uma abordagem interdisciplinar da neurociência

Pesquisadores em neurociência e ciência cognitiva recebem US $ 16 milhões em financiamento da NSF.

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A cognição humana permanece um mistério para desvendar. A ciência moderna ainda precisa explicar exatamente como funciona o cérebro humano. Nos esforços para avançar no entendimento científico do cérebro, a National Science Foundation (NSF) anunciou em setembro de 2018 o financiamento de 18 projetos interdisciplinares inovadores em neurociência e ciência cognitiva. Os focos dos projetos se dividem em quatro categorias – “individualidade e variação”, “neurociência intensiva em dados e ciência cognitiva”, “conceitos e projetos de neuroengenharia e inspirados no cérebro” e “processos cognitivos e neurais em ambientes realistas e complexos”. A seguir, uma visão geral de alguns dos projetos neurocientíficos inovadores que foram financiados.

Como a ecologia induz a cognição: paleontologia, aprendizagem de máquina e neurociência

Por que os cérebros dos vertebrados terrestres, como nos mamíferos e nas aves, se tornam maiores em tamanho e complexidade do que os peixes que habitam a água? Foi porque a capacidade de planejar ações em direção a metas proporcionou uma vantagem seletiva em terra? Qual é o processo cerebral subjacente envolvido no planejamento?

Adotando um ponto de vista de uma “perspectiva ecológica sensorial evolutiva e computacional” e um “compromisso com comportamentos etologicamente relevantes”, Malcolm MacIver e Daniel Dombeck, da Northwestern University, argumentam que “poucas áreas da neurociência têm tanto potencial para impactar a sociedade. como pesquisa sobre as bases neurais do planejamento ”.

A equipe planeja pesquisar o processo subjacente neural, computacional e comportamental do planejamento de tecnologias de tecelagem, como aprendizado de máquina, e “imagens de resolução de célula única do comportamento de animais vivos em um sistema de realidade virtual”.

Elaboração de eletrodos de EEG submersos para pesquisa de polvos

O polvo é uma criatura altamente inteligente, mas não tem cérebro. A compreensão dos substratos neurais da função cognitiva do polvo pode ajudar a avançar na inteligência humana e na inteligência artificial.

Peter Tse, do Dartmouth College, Walter Besio, da Universidade de Rhode Island, e Gideon Caplovitz, da Universidade de Nevada, em Reno, se uniram para criar os primeiros sensores de eletroencefalografia subaquática (EEG) e protocolos para experimentos científicos para estudar o polvo. em seu habitat subaquático natural.

Ferramentas optoeletrônicas para gravação e controle de ensemble de Neurônio de Malha Fechada durante Comportamentos Complexos

A optogenética é um campo em rápida biotecnologia que implanta o uso de óptica e modificação genética para ativar e controlar células vivas, como os neurônios. Guangyu Xu, Davide Moorman e Geng-Lin Li, da Universidade de Massachusetts, e Ethan Meyers, do Hampshire College, estão se unindo para “combinar sondas neurais optoeletrônicas de alta precisão com decodificação neural em tempo real para feedback do controle optogenético sobre o comportamento animal”. A equipe busca criar uma interface optogenética do cérebro com controle neuronal bidirecional. Essa abordagem combina as disciplinas de ciência de dados, neurociência cognitiva, optogenética e engenharia de hardware.

Tomada de decisão humana em ambientes complexos

A tomada de decisão humana pode ser explicada com modelos matemáticos? Os pesquisadores da Universidade Johns Hopkins, Ernst Niebur, Sridevi Sarma e Veit Stuphorn, procuram responder a essa pergunta estudando gravações de cérebros individuais durante o processo de tomada de decisão. Sua pesquisa utilizará gravações neurais humanas de regiões cerebrais corticais e subcorticais, análise computacional e dados comportamentais.

Aqui está uma visão geral de todos os 18 projetos que foram concedidos pela National Science Foundation:

NSF

Fonte: NSF

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Referências

A National Science Foundation. (2018, 11 de setembro). A NSF financia novas abordagens integrativas da ciência cognitiva, neurociência [Comunicado de imprensa]. Obtido em https://nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=296505&org=NSF&from=news (Acessado em: 8 de outubro de 2018).