Description du projet
La nanomagnétite anisotrope pour le contrôle bidirectionnel sans fil du cerveau profond
Une nouvelle ère de la neuromodulation est en train d’émerger, portée par le potentiel des matériaux fonctionnels à contrôler l’activité neuronale. L’analyse des signaux neuronaux pourrait créer une boucle de rétroaction pour la thérapie ou compenser les fonctions perdues. Cependant, les méthodes actuelles reposent souvent sur un matériel volumineux implanté de manière chronique, qui pose des problèmes de sécurité et dont la résolution est médiocre. Le projet BRAINMASTER, financé par le CER, développera une méthode de neuromodulation sans fil et peu invasive utilisant des nanodisques magnétiques (MND pour «magnetic nanodiscs»). Ces MND convertiront les forces magnétiques en signaux pour des neurones spécifiques tout en permettant simultanément l’imagerie par résonance magnétique pour surveiller les transitoires de calcium (Ca2+). L’interface innovante facilitera l’entraînement cognitif et le traitement de différents troubles, y compris les premiers stades de la maladie d’Alzheimer (démontré dans un modèle de rongeur), sans qu’il soit nécessaire d’implanter du matériel.
Objectif
The emergence of a new era in neuromodulation is led by the intriguing potential of functional materials to replace or control neural activity. The ability to simultaneously analyse neural activity offers the potential to translate signals into a feedback loop for intuitive therapy or even to replace lost neurological functions. However, neuromodulation and recording in the deep brain commonly relies on chronic implantation of macroscale hardware with numerous safety concerns and often suffers from poor spatiotemporal resolution.
BRAINMASTER will demonstrate scalable, wireless, minimally invasive neuromodulation relying on forces transformed to mechanosensory neurons by magnetic nanodiscs (MNDs) coupled to external magnetic fields (MFs). Neuromodulation will run concurrently with magnetic resonance imaging (MRI) of Ca2+ transients. BRAINMASTERs ambitious objectives will permit cell-type specific interrogation (write) and simultaneous imaging (read) of deep brain in untethered subjects without implanted hardware, overcoming major challenges present in existing approaches.
MNDs will be engineered to selectively target neural mechanosensitive ion channels by release of viral vectors for exogenous channel expression or by recognition motifs for endogenous stimulation. MND surface with Ca2+ binding moieties will allow dynamic MRI imaging via formation of ferromagnetic clusters translated as MRI contrast variations.
The bidirectional BRAINMASTER interface will include MRI Ca2+ imaging simultaneous with stimulus from large gradient forces pulling MNDs on mechanosensory cells and torques mediated by low frequency MFs from miniaturized, MRI compatible coils.
Ultimately, I will develop the first-of-its-kind intuitive interface between the deep brain and an engineered system to facilitate cognitive training and therapies for developmental, neurodegenerative and mental disorders and demonstrate the technological breakthrough in the rodent model of early Alzheimers disease.
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. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences médicales et de la santé médecine fondamentale neurologie démence alzheimer
- ingénierie et technologie nanotechnologie nanomatériaux
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2023-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
91058 ERLANGEN
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.