Hoe veranderen sensoriële representaties in het volwassen brein onder invloed van beloning?

Vele vormen van leren zijn gebaseerd op de associatie van een neutrale stimulus met een belonende of aversieve ervaring. Momenteel weten we niet i) hoe de corticale en subcorticale hersenrepresentaties van sensoriële stimuli veranderen tijdens en na het leerproces, noch ii) welke structuren en netwerken cruciaal zijn om die veranderingen te induceren. We willen deze vragen beantwoorden op een multimodale en inter-disciplinaire manier door gebruik te maken van de meest moderne correlationele en causale technieken in muizen, apen en mensen. Onze geïntegreerde en vergelijkende aanpak laat ons toe om de plasticiteit van de sensoriele representaties te onderzoeken op verschillende spatio-temporele niveau’s, vanaf het enkelvoudige neuron tot het volledige brein. In elke soort zullen we ons toespitsen op de dominante sensoriële modaliteit (reukzin bij muizen en het zicht bij aap en mens). Deze aanpak laat ons toe om vergelijkingen te maken tussen zowel sensoriële modaliteiten en diersoorten, om zo algemene neurale mechanismes van volwassen plasticiteit te identificeren. Specifiek zullen we plasticiteit in sensoriële hersengebieden bestuderen tijdens belonings-gedreven leren en tijdens het leren van nieuwe stimuli. Het voorgestelde onderzoek zal fundamentele principes van volwassen hersenplasticiteit ontrafelen, die op lange termijn belangrijk kunnen zijn om de rehabilitatie van patiënten met hersenpathologiëen te bevorderen evenals het optimaal functioneren van ouderen. Ten slotte zullen we nieuwe onderzoekstechnieken, die recent ontwikkeld zijn in de muis, toepassen en valideren in een primaten-model, hetgeen cruciale informatie zal opleveren vooraleer deze methodes therapeutisch bij de mens toegepast kunnen worden.

Trefwoorden:brain

Disciplines:Neurowetenschappen, Biologische en fysiologische psychologie, Cognitieve wetenschappen en intelligente systemen, Ontwikkelingspsychologie en veroudering