Projektbeschreibung
Forschung für eine großflächige, implantierbare, drahtlose Neuroprothese gegen Gedächtnisstörungen
Lernen und Erinnern gehören zu den grundlegenden kognitiven Aufgaben, die sich positiv auf die Lebensqualität eines Menschen auswirken. Störungen dieser Funktionen wirken sich spürbar auf die sozialen Interaktionen, Arbeitsverhältnisse und alltäglichen Aktivitäten der Betroffenen aus und führen in vielen Fällen zu Angststörungen und Depression. Zwei wesentliche Einflussfaktoren für die Lernfähigkeit und das Gedächtnis sind der Schaltkreis zwischen dem Hippocampus und dem präfrontalen Kortex und großflächige Oszillationen der elektrischen Aktivität. Das ehrgeizige Projekt MEMOPROSTHETICS, das vom Europäischen Forschungsrat finanziert wird, plant die Entwicklung einer großflächigen Neuroprothese des Schaltkreises zwischen Hippocampus und präfrontalem Kortex, um das Lernvermögen und Gedächtnis bei Menschen mit Störungen zu verbessern. Das neuartige Hirnimplantat wird an nicht menschlichen Primaten erprobt, die eine visuell-räumliche Lernaufgabe ausführen. Diese Bewertung wird die Grundlage für die Erarbeitung spezifischer Stimulationsprotokolle liefern. Die Ergebnisse werden schließlich in eine vollständig implantierbare, drahtlose Neuroprothese übersetzt.
Ziel
Cognitive deficits caused by ageing, neurodegenerative diseases or brain injury represent a major public health issue. They are associated with a disruption of neural oscillations in large-scale brain networks, which cannot be restored using current treatments. Here, I propose a new neuromodulation framework for manipulating neural oscillations across large-scale brain networks to improve learning and memory. Specifically, I will create a large-scale neuroprosthesis of the hippocampus-prefrontal cortex circuit, which will simultaneously record and stimulate electrically key areas of the episodic memory network. I hypothesize that spatially, spectrally and temporally specific stimulation protocols within this network will enhance the functional interactions between hippocampus and prefrontal cortex, and will improve learning and memory. This conceptual approach will be evaluated in non-human primates trained on a visuospatial learning task.
First, I will combine an electrocorticographic grid over the prefrontal cortex with depth macroelectrodes in the hippocampus and entorhinal cortex to create a novel large-scale brain implant. I will use this device to investigate the neural signatures of successful vs failed trials. Next, I will optimize electrical stimulation protocols that replicate successful neural signatures, and will test whether they improve memory in healthy animals. Third, I will induce temporary cognitive deficits in the animals using a cholinergic antagonist, and will assess the effects of stimulation in this pharmacological model of dementia. Finally, I will evaluate the chronic feasibility of this approach by translating these concepts into a fully implantable and wireless platform suited for future clinical applications. MEMOPROSTHETICS will lead to the development of neuroprostheses that palliate memory deficits in preclinical models of ageing and dementia, and will open new avenues for studying and treating a wide range of cognitive impairments.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Zoologie Mammalogie Primatologie
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Grundlagenmedizin Neurologie Demenz
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Medizinische Biotechnologie Implantate
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
75794 PARIS
Frankreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.