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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Wireless deep BRAIN STimulation thrOugh engineeRed Multifunctinal nanomaterials

Descripción del proyecto

Estimulación cerebral inalámbrica

La neuromodulación es una técnica que modifica la actividad neuronal enviando impulsos eléctricos al cerebro para obtener beneficios terapéuticos en pacientes con trastornos neurológicos o psiquiátricos. Los tratamientos incluyen métodos invasivos y no invasivos. El equipo del proyecto BRAINSTORM, financiado por el Consejo Europeo de Innovación, propone desarrollar una nueva tecnología capaz de excitar o inhibir neuronas del cerebro de forma inalámbrica y no invasiva. La tecnología se basa en nanomateriales magnéticos y combina modalidades térmicas, mecánicas y eléctricas que proporcionan estímulos relevantes a las neuronas encefálicas. La eficacia del método se demostrará en un modelo murino del síndrome X frágil, un trastorno genético asociado a discapacidades cognitivas y de aprendizaje.

Objetivo

BRAINSTORM will introduce an innovative, scalable, wireless, multimodal nanoinvasive neuromodulation technology suitable for independent and switchable excitation and inhibition of deep brain neurons. BRAINSTORM breakthrough relies on novel smart anisotropic magnetic nanomaterials (SMNs) acting both as nanoscale ‘heaters’ and as ‘torquers’ by leveraging either hysteretic losses under kHz frequencies or transitions from vortex to in-plane magnetization under Hz frequencies. Intrinsic bimodal functionality that permits direct control of thermosensitive or mechanosenitive neurons, will be boosted by advanced polymer functionalization to transfer torques to electrical signals trough piezoelectric coating, and to enable transport and delivery of viral vectors to targeted neurons for genetic targeting with sensory channels. SMNs will also be steered to endogenous sensory channels relying on antibody targeting. Selected actuation of ion channels that respond to thermal or mechanical stimulus will permit selective activation or inhibition of targeted neuronal populations identifiable by magnetic resonance imaging. Advanced driving electronics will include to metamaterial solenoid coils for rapid frequency switch for control of ‘mechanical’ or ‘thermal’ functionality while focused ultrasound will facilitate non invasive delivery of SMNs in the targeted brain area. The ability of the BRAINSTORM platform to shape behaviour and demonstrate therapeutic potential by modulating the excitation/inhibition balance through thermal/mechanical/electrical modalities will be demonstrated in mouse models of Fragile X syndrome.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-EIC - HORIZON EIC Grants

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-EIC-2022-PATHFINDEROPEN-01

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Coordinador

FRIEDRICH-ALEXANDER-UNIVERSITAET ERLANGEN-NUERNBERG
Aportación neta de la UEn
€ 1 095 975,00
Dirección
FREYESLEBENSTRAßE 1
91058 Erlangen
Alemania
Región
Bayern Mittelfranken Erlangen, Kreisfreie Stadt
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 1 095 975,00

Participantes (6)

Socios (1)