Description du projet
La stimulation cérébrale sans fil
La neuromodulation est une technique qui modifie l’activité neuronale en délivrant des impulsions électriques au cerveau à des fins thérapeutiques chez les patients atteints de troubles neurologiques ou psychiatriques. Les thérapies comprennent des approches invasives et non invasives. Financé par le Conseil européen de l’innovation, le projet BRAINSTORM propose de développer une nouvelle technologie capable d’exciter ou d’inhiber les neurones du cerveau sans fil, de manière non invasive. La technologie repose sur des nanomatériaux magnétiques et combine des modalités thermiques, mécaniques et électriques qui délivrent des stimuli pertinents aux neurones du cerveau. L’efficacité de cette approche sera démontrée dans un modèle murin du syndrome de l’X fragile, une maladie génétique associée à des troubles de l’apprentissage et de la cognition.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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- sciences naturellessciences chimiquesscience des polymères
- ingénierie et technologieingénierie des materiauxrevêtement et films
- ingénierie et technologienanotechnologienanomatériaux
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinateur
91054 Erlangen
Allemagne