Opis projektu
Tworzenie wielkoskalowej, wszczepialnej i bezprzewodowej neuroprotezy do leczenia problemów z pamięcią
Zdolność do uczenia się i zapamiętywania to podstawowe czynności poznawcze, które podnoszą ogólną jakość życia człowieka. Braki w tym zakresie wpływają na interakcje społeczne, możliwości zatrudnienia i czynności dnia codziennego, a w wielu przypadkach wywołują lęk i depresję. Obwód hipokampa i kory przedczołowej oraz występujące w ich obrębie wielkoskalowe oscylacje aktywności elektrycznej mają kluczowe znaczenie w kontekście uczenia się i pamięci. W ramach finansowanego przez ERBN ambitnego projektu MEMOPROSTHETICS planuje się stworzenie wielkoskalowej neuroprotezy obwodu hipokampa i kory przedczołowej w celu wsparcia procesów uczenia się i pamięci u pacjentów z brakami w tym zakresie. Zastosowanie nowatorskiego implantu mózgowego u zwierząt naczelnych wykonujących zadanie uczenia się wzrokowo-przestrzennego umożliwi opracowanie specyficznych protokołów stymulacji. Platforma zostanie przekształcona w całkowicie wszczepialną i bezprzewodową neuroprotezę.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki biologicznezoologiamammalogiaprymatologia
- medycyna i nauki o zdrowiumedycyna klinicznaneurologiademencja
- medycyna i nauki o zdrowiubiotechnologia medycznaimplanty
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
75794 Paris
Francja