16 milionů dolarů na průřezový výzkum neurálních a kognitivních systémů

Americká Národní vědecká nadace (NSF) v září rozhodla ocenit osmnáct projektů jdoucích napříč obory, zaměřených na inovativní výzkum neurálních a kognitivních systémů. Ocenění přispějí k investicím této nadace směřujícím na podporu iniciativ Understanding the Brain a BRAIN Initiative, které představují snahy o koordinovaný výzkum orientovaný na urychlení vývoje nových neurotechnologií.

“Podpořené týmy v sobě spojují více oborů, které se novým způsobem dívají na základní otázky týkající se mozku. Výzkum se prostřednictvím značně riskantních a oceňovaných projektů zaměří na v neurovědách a kognitivní vědě dříve neřešitelné problémy a otevře nové cesty pro budoucí výzkum.

Osmnáct financovaných projektů posune hranice výzkumu ve čtyřech oblastech:

• Neuroinženýrství a koncepce a design inspirovaný mozkem
• Individualita a rozmanitost
• Kognitivní a neurální procesy v realistickém, komplexním prostředí
• Datově náročné neurovědy a kognitivní věda

Očekávaný posun by měl pokročilý výzkum pozvednout v rámci a napříč těmito oblastmi tím, že bude zkoumat vzájemné působení neurálních a kognitivních systémů se vzděláváním, technikou a informatikou jako součást programu Integrativních strategií NSF pro porozumění neurálním a kognitivním  systémům. Jde o program podporující inovativní snahy o posun hranic vědy o mozku.

Návrhy, které se dočkají finanční podpory nadace, mají vyvinout nové metody jako uzavřené smyčkové systémy pro měření nervové činnosti, vytvořit nástroje pro stadium nervových systémů obtížně zkoumatelných organismů, využívat nové přístupy k pochopení mozku integrací informací napříč mnoha úrovněmi analýzy, a spojit informatiku a neurozobrazování k objevu nových pohledů na učení.

Výzkum spolufinancují čtyři ředitelství Národní vědecké nadace – jedná se o útvary zaměřené na počítačovou a informační vědu a inženýrství, vzdělávání a lidské zdroje, techniku a na sociální, behaviorální a ekonomické vědy. Záměrem je, aby interdisciplinární přístup přispěl k pokroku základního výzkumu neurověd a techniky, dále behaviorální vědy a vzdělávání.

Přehled oceněných projektů:

• Modeling individual differences in cognitive control as variation in neural activation trajectories: ShiNung Ching, Washington University
• Discovering dynamics in massive-scale neural datasets using machine learning: Chethan Pandarinath, Emory University; Lee Miller, Northwestern University at Chicago; and Matthew Kaufman, University of Chicago
• Analyzing synapses, motifs and neural networks for large-scale connectomics: Hanspeter Pfister, Harvard University
• Closed-loop neuromodulation for chronic pain: Zhe Chen, NYU Langone Health
• Optoelectronic tools for closed-loop neuron ensemble recording and control during complex behaviors: Guangyu Xu, University of Massachusetts; and Ethan Meyers, Hampshire College
• Distributed neural organization of sensorimotor dynamics: Daniel Margoliash, University of Chicago
• Unraveling cortical circuits for auditory scene analysis: Kamal Sen, Boston University
• Individual variation in the fine-grained structure of distributed cortical systems for cognition: Maria Gobbini, Dartmouth College
• Human decision-making in complex environments: Ernst Niebur, Johns Hopkins University, and Jorge Gonzalez-Martinez, Cleveland Clinic Foundation
• Electrocortical processes in real-world locomotion: Daniel P. Ferris, University of Florida
• Integrating non-invasive neuroimaging and educational data mining to improve understanding of robust learning processes: Erin Solovey, Worcester Polytechnic Institute; and Erin Walker, Arizona State University
• Leveraging deep probabilistic models to understand the neural bases of subjective experience: Jan-Willem van de Meent, Northeastern University
• Spatial intelligence for swarms based on hippocampal dynamics: Kechen Zhang, Johns Hopkins University
• How ecology induces cognition: Paleontology, machine learning and neuroscience: Malcolm A. MacIver, Northwestern University
• Developing underwater EEG electrodes for octopus research: Peter Tse, Dartmouth College; Walter Besio, University of Rhode Island; and Gideon Caplovitz, University of Nevado, Reno
• Engineering living neural networks for learning: Xiaochen Guo, Lehigh University
• How real-world interaction networks shape and are shaped by neural information processing: Carolyn M. Parkinson, UCLA
• Using fMRI to revise psychological variables: Ralph Adolphs, Caltech

 

NSF je nezávislým federálním úřadem, který podporuje základní výzkum a vzdělávání napříč vědeckými a technickými obory. Její rozpočet tvoří v tomto fiskálním roce 7,8 mld. dolarů. NSF podporuje univerzity a další instituce v padesáti státech USA.

 

Zdroj: NSF