Onderzoeksproject P5/04 (Onderzoeksactie P5)
Het huidig project tracht de neuronale basis van visuele perceptie, aandacht en geheugen, alsook die van rekenen en de bijdrage van het cerebellum tot sensoriële discriminatie en leren te ontrafelen. Deze vragen zullen beantwoord worden op het netwerkniveau gebruikmakend van functionele beeldvorming in de menselijke en niet-menselijke primaat, en op het enkelvoudig celniveau bij wakkere apen en wakkere of geanesthesieerde knaagdieren. Eén der sterkere punten van het netwerk is de beschikbaarheid van functionele magnetische resonantie beeldvorming bij de wakkere aap en één der doelstellingen is de verdere ontwikkeling van deze techniek met inbegrip van event-related fMRI en in vivo visualisatie van anatomische verbindingen. Het ander typisch kenmerk van het netwerk is de sterke gedragscontrole van de fysiologische proeven, of het registratie van enkelvoudige cellen betreft of functionele beeldvorming: de kwaliteit van de resultaten hangt rechtstreeks af van de controle van de stimuli en de informatiebronnen en strategie van de subjecten. Het netwerk dekt de interesses van de voornaamste Belgische onderzoeksploegen in systeem neuroscience en bevat zowel ervaren als jonge ploegen, experimenten die met quasi zekerheid resultaten zullen leveren maar ook risicovolle en grensverleggende experimenten.
Om deze doelstellingen te bereiken zullen we de rol van de pariëtale cortex in visuele beslissingen bestuderen, gebruikmakend van menselijke en aap fMRI en van enkelvoudige celregistraties bij de wakkere aap. Het testbed hiervoor zijn de eenvoudige visuele discriminaties. We zullen de veranderingen van objectrepresentaties in de infero-temporale cortex bestuderen bij verbeterde discriminatie aan korte aanbiedingsduur. Aap fMRI zal beschikbaar zijn om de relevante regio's voor afleidingen te visualiseren. We zullen het verband nagaan tussen MR signalen en neuronale selectiviteit bij middel van het herhalingseffect en adaptatie. We zullen de neuronale basis bestuderen van automatisch leren in priming en het 'single exposition' effect met functionele beeldvorming. We zullen functionele beeldvorming bij de mens gebruiken om de verwerking van gebaren te ontrafelen en in verband te brengen met de banen voor visuele bewegingsanalyse en analyse van acties. We zullen de rol van de pariëtale en frontale cortex bestuderen in de controle van ruimtelijke aandacht met fMRI bij de mens en de aap. Wij zullen de corticale gebieden in kaart brengen betrokken bij het bijhouden en manipuleren van informatie in het werkgeheugen en de interactie tussen taak en materiaal nagaan. We zullen de gebieden in kaart brengen betrokken bij symbolische en niet-symbolische representaties van getallen met fMRI bij de mens en de aap (niet-symbolisch) en deze vergelijken met de gebieden die verband houden met pre-rekencapaciteiten en met visuo-spatiale verwerking. We zullen contrast agentia testen en verbeteren voor activatiestudies en in vivo meting der anatomische connecties met fMRI. We zullen de cognitieve functie van het cerebellum verduidelijken, weerom gebruikmakend van de eenvoudige discriminaties. We zullen de cerebellaire functie modeleren, meer bepaald de oscillaties, de somato-sensoriële verwerking en de synaptische plasticiteit.
