Descrizione del progetto
Stimolazione cerebrale senza fili
La neuromodulazione è una tecnica che modifica l’attività neurale attraverso la somministrazione di impulsi elettrici al cervello per ottenere benefici terapeutici in pazienti con disturbi neurologici o psichiatrici. Le terapie comprendono approcci invasivi e non invasivi. Finanziato dal Consiglio europeo per l’innovazione, il progetto BRAINSTORM si propone di sviluppare una nuova tecnologia in grado di eccitare o inibire i neuroni del cervello in modalità senza fili e non invasiva. La tecnologia si basa su nanomateriali magnetici e combina modalità termiche, meccaniche ed elettriche che forniscono stimoli rilevanti ai neuroni del cervello. L’efficacia dell’approccio sarà dimostrata in un modello murino della sindrome dell’X fragile, una malattia genetica associata a difficoltà di apprendimento e cognitive.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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- scienze naturaliscienze chimichescienze dei polimeri
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- ingegneria e tecnologiananotecnologiananomateriali
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Invito a presentare proposte
HORIZON-EIC-2022-PATHFINDEROPEN-01
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinatore
91054 Erlangen
Germania