Obiettivo
Brain function depends on spatiotemporally defined brain-wide signaling via molecules such as neurotransmitters. No current technology can measure signaling molecules throughout the brain with sufficient spatial and temporal resolution in living mammals. This poses a major roadblock for understanding how molecular neuronal communication coordinates whole-brain function.
Magnetic resonance imaging (MRI) currently provides the highest brain-wide resolution. Dynamic imaging of blood flow and oxygenation in the finely arborized vasculature, so-called functional MRI (fMRI), is the only method that can visualize whole-brain function in mammals and humans. However, MRI is inherently insensitive, which precludes it from accessing molecular signaling that occurs at (sub)micromolar concentrations and fMRI cannot resolve neurotransmitter signaling underlying measured hemodynamic signals.
I previously designed protein-based vasoactive sensors, named AVATar, that directly cause hemodynamic signals in fMRI in response to target molecules at low nanomolar doses, without using radioactive or metallic components. They can be genetically encoded and also pave the way for noninvasive brain delivery through the vasculature, critical for translational applications in primates and humans.
Here, I will combine my expertise in synthetic biology and in vivo molecular imaging to develop my proof-of-concept work into a robust preclinical neuroimaging method along three objectives:
1) Engineering AVATars that convert neurotransmitter signaling into hemodynamic signals.
2) Brain delivery via non-invasive routes.
3) Application for fMRI of brain-wide neurotransmitter signaling in rodents.
My project will provide neurotransmitter-sensing AVATars to turn fMRI into molecular fMRI and bridge the long-standing gap between molecular nuclear imaging and functional hemodynamic imaging. AVATars will visualize how brain-wide molecular signaling dynamics shape healthy and pathological brain function.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze biologiche zoologia mammologia primatologia
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica sensori
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2021-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
80539 MUNCHEN
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.