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)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Convocatoria de propuestas
HORIZON-EIC-2022-PATHFINDEROPEN-01
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HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinador
91054 Erlangen
Alemania