Leonardo Bonetti

Forskningsleder

 

Projekttitel

The Well-Tempered Brain: a comprehensive investigation on the neurophysiology of auditory long-term memory and predictions

Hvad handler dit projekt om?

The Well-Tempered Brain undersøger, hvordan den menneskelige hjerne danner langtidshukommelse og forudsiger komplekse lydsekvenser, såsom musikalske melodier. Projektet kombinerer to avancerede teknikker til registrering af hjerneaktivitet: magnetoencefalografi (MEG), som er ikke-invasiv, og stereoelektroencefalografi (SEEG), som indebærer direkte målinger inde fra hjernen. Ved at integrere disse komplementære metoder med nye analytiske værktøjer, kan vi observere hjernens dynamik med både høj præcision og bred dækning. Denne unikke tilgang vil bidrage til at afdække, hvordan forskellige hjerneområder og netværk interagerer under hukommelsesdannelse og genkendelse. Selvom projektet er grundforskning, kan dets resultater på sigt bidrage til bedre forståelse af hukommelsesforstyrrelser og inspirere til nye terapeutiske strategier.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Jeg begyndte min karriere som klassisk musiker og optrådte med komplekse musikværker, hvor hukommelse og struktur er afgørende. Jeg blev især fascineret af, hvordan små ændringer i sekvenser kunne påvirke min evne til at huske dem ganske betydeligt. Det vækkede en dybere nysgerrighed: hvordan skaber hjernen mening i mønstre og tid? Derfor uddannede jeg mig også som kognitiv neuroforsker for at kunne undersøge disse spørgsmål videnskabeligt. Undervejs udviklede jeg en stærk interesse for dataanalyse, hvilket førte mig til at fokusere på udvikling af analytiske værktøjer til at adskille overlappende hjerneprocesser og afsløre funktionelle netværk. Kombinationen af min baggrund i musik, min neurovidenskabelige uddannelse og mit metodologiske fokus giver mig nu en unik mulighed for at undersøge de spørgsmål, der har fascineret mig i årevis: hvordan bearbejder, lagrer og forudsiger hjernen struktureret information over tid?

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

Projektet adresserer centrale udfordringer i forståelsen af, hvordan vi bevidst koder, forudsiger og genkender komplekse lydsekvenser. Dette kræver integration af neurale data fra flere kilder – både invasive og ikke-invasive – indsamlet på tværs af forskellige tidsskalaer, hjerneområder og optagelsesmåder. En kerneudfordring er kompleksiteten af disse dynamiske, højdimensionelle datasæt. For at imødegå dette har jeg kombineret viden fra flere discipliner, opnået praktisk erfaring med forskellige neurofysiologiske teknikker og udviklet nye metoder til at forstå neurale signaler. Med et stærkt tværfagligt team er det mit mål at afdække hidtil ukendte hjernemekanismer, der bearbejder information over tid.

Hvilke perspektiver vurderer du selv, at din forskning på sigt kan have for det omgivende samfund?

Dette er et grundforskningsprojekt med det formål at fremme vores grundlæggende forståelse af, hvordan hjernen bearbejder tid og lyd – fundamentale aspekter af menneskelig kognition. På lang sigt kan projektet få væsentlig samfundsmæssig betydning. Ved at afdække, hvordan hjernen koder og genkender lydhukommelser, kan projektet på sigt bidrage til bedre forståelse af hukommelsesrelaterede sygdomme, såsom Alzheimers. Viden fra intrakranielle hjerneoptagelser kan også bidrage til fremtidig udvikling af neuromodulationsteknikker som dyb hjernestimulation (DBS), der anvendes i behandlingen af flere neurologiske lidelser. Selvom der kræves yderligere forskning, før denne viden kan anvendes klinisk, udgør dette projekt et vigtigt videnskabeligt fundament for den mulighed.

Hvad vil det betyde for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

Sapere Aude-bevillingen er en afgørende milepæl i min karriere. Den giver mig mulighed for fuldt ud at træde ind i rollen som selvstændig forskningsleder med ansvar for både den videnskabelige vision og vejledning af et team. Bevillingen styrker min synlighed og akademiske profil markant. Derudover giver den mig mulighed for at etablere eller udvide samarbejder med førende institutioner som universiteterne i Oxford, Laval, Oslo og MIT, samtidig med at jeg opbygger min forskningsgruppe i Danmark ved Aarhus Universitet. Bevillingen muliggør ikke blot det aktuelle projekt, men hjælper mig også med at udvikle en langsigtet forskningsvision omkring hukommelse, det auditive system og multiskala hjerne-netværk – og derved lægge grunden til vedvarende videnskabeligt lederskab og meningsfulde bidrag til både dansk og international neurovidenskab.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg drives af et behov for at holde mit sind aktivt – tiltrukket af udfordringer, der giver frihed, men kræver disciplin, opofrelse og hårdt arbejde. Jeg trives i miljøer, hvor jeg kan tænke dybt, tage intellektuelle risici og stille høje krav til mig selv. Derfor føltes forskningsvejen naturlig. Uden for laboratoriet finder jeg balance gennem fysisk aktivitet: jeg spiller fodbold og dyrker udholdenhedssport som svømning, cykling og vandring. Disse øjeblikke giver ofte det mentale rum til at reflektere over videnskabelige spørgsmål fra nye vinkler. Rejser og ophold på forskellige institutioner og steder giver mig også mulighed for at udvikle mig både fagligt og personligt – de udvider mit perspektiv og styrker forbindelsen mellem mennesker, idéer og steder. For mig er videnskab ikke adskilt fra livet; den formes af den samme nysgerrighed og drivkraft, som præger alt, jeg foretager mig – både mentalt og fysisk.