NSF otorga un enfoque interdisciplinario a la neurociencia

Los investigadores de neurociencia y ciencia cognitiva obtienen $ 16 millones en fondos del NSF.

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La cognición humana sigue siendo un misterio para desentrañar. La ciencia moderna todavía tiene que explicar exactamente cómo funciona el cerebro humano. En un esfuerzo por mejorar la comprensión científica del cerebro, la National Science Foundation (NSF) anunció en septiembre de 2018 la financiación de 18 proyectos innovadores interdisciplinarios en neurociencia y ciencia cognitiva. Los focos de los proyectos se dividen en cuatro categorías: “individualidad y variación”, “neurociencia y ciencia cognitiva con uso intensivo de datos”, “neuroingeniería y conceptos y diseños inspirados en el cerebro” y “procesos cognitivos y neuronales en entornos realistas y complejos”. A continuación se ofrece una descripción general de algunos de los proyectos innovadores de neurociencia que se financiaron.

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¿Por qué los cerebros de vertebrados terrestres, como los mamíferos y las aves, son más grandes en tamaño y complejidad que los peces que viven en el agua? ¿Se debió a que la capacidad de planificar acciones hacia los objetivos proporcionó una ventaja selectiva en la tierra? ¿Cuál es el proceso cerebral subyacente involucrado en la planificación?

Adoptando un punto de vista desde una “perspectiva de ecología sensorial evolutiva y computacional” y un “compromiso con comportamientos etológicamente relevantes”, Malcolm MacIver y Daniel Dombeck en Northwestern University, porque “hay pocas áreas de neurociencia que tienen tanto potencial para impactar a la sociedad Como investigación sobre las bases neuronales de la planificación “.

El equipo planea investigar el proceso subyacente neural, computacional y conductual de la planificación de tecnologías de tejido, como el aprendizaje automático y la “imagen de resolución unicelular del comportamiento de animales vivos en un sistema de realidad virtual”.

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Desarrollo de electrodos EEG subacuáticos para la investigación del pulpo.

El pulpo es una criatura muy inteligente, pero carece de cerebro. Comprender los sustratos neurales de la función cognitiva del pulpo puede ayudar a un mayor avance tanto en la inteligencia humana como en la inteligencia artificial.

Peter Tse en Dartmouth College, Walter Besio en la Universidad de Rhode Island, y Gideon Caplovitz en la Universidad de Nevada, Reno, se han unido para crear los primeros sensores de electroencefalografía submarina (EEG) del mundo, y protocolos para experimentos científicos para estudiar el pulpo En su hábitat natural submarino.

Herramientas optoelectrónicas para la grabación y el control de conjuntos de neuronas en circuito cerrado durante comportamientos complejos

La optogenética es un campo rápidamente emergente en biotecnología que implementa el uso de la óptica y la modificación genética para activar y controlar células vivas como las neuronas. “Guangyu Xu, Davide Moorman y Geng-Lin Li en la Universidad de Massachusetts, y Ethan Meyers en el Hampshire College se han unido para” combinar sondas neurales optoelectrónicas de alta precisión con decodificación neuronal en tiempo real para retroalimentar el control optogenético sobre el comportamiento animal “. El equipo busca crear una interfaz cerebral optogenética con control neuronal bidireccional. Este enfoque combina las disciplinas de la ciencia de datos, la neurociencia cognitiva, la optogenética y la ingeniería de hardware.

Toma de decisiones humanas en ambientes complejos.

¿Se puede explicar la toma de decisiones humanas con modelos matemáticos? Los investigadores de la Universidad Johns Hopkins, Ernst Niebur, Sridevi Sarma y Veit Stuphorn, tratan de responder esta pregunta estudiando las grabaciones de cerebros individuales durante el proceso de toma de decisiones. Su investigación utilizará grabaciones neuronales humanas de regiones cerebrales corticales y subcorticales, análisis computacional y datos de comportamiento.

Aquí hay un resumen de los 18 proyectos que fueron otorgados por la Fundación Nacional de Ciencia:

Fuente: NSF

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Referencias

La Fundación Nacional de Ciencia. (2018, 11 de septiembre). NSF financia nuevos enfoques integradores de la ciencia cognitiva, neurociencia [Comunicado de prensa]. Obtenido de https://nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=296505&org=NSF&from=news (Consultado: 8 de octubre de 2018).