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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Dissecting the biophysical mechanisms of deep brain stimulation using voltage fluorescence microscopy

Descripción del proyecto

Mecanismos de la estimulación cerebral profunda

La estimulación cerebral profunda (ECP o DBS, por sus siglas en inglés) es un tratamiento médico que implica el uso de un dispositivo implantado quirúrgicamente para enviar impulsos eléctricos a zonas específicas del cerebro. Se utiliza principalmente para aliviar los síntomas en personas con ciertos trastornos neurológicos y psiquiátricos, pero sus mecanismos no se conocen del todo. El equipo del proyecto OptoDBS, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende abordar los retos que plantea el estudio de la ECP mediante una técnica óptica de fluorescencia de voltaje «in vivo». El estudio se realizará en un modelo murino de epilepsia e implicará el registro directo del voltaje de membrana en animales despiertos. En OptoDBS se investigarán los mecanismos celulares que subyacen a los efectos terapéuticos de la ECP en la reducción de las convulsiones.

Objetivo

Deep brain stimulation (DBS) is a promising neuromodulation technique for the treatment of neurological and psychiatric diseases. DBS electrically stimulates brain tissue via implanted electrodes. However, the biophysical and therapeutic mechanisms underlying DBS remain largely unknown. While long-standing theories suggest that DBS suppresses neurons, subsequent studies have shown that DBS activates neurons via direct axonal excitation modulating membrane dynamics, information transfer, and network synchronization. Unfortunately, this conundrum has been difficult to resolve experimentally because of (1) the electrical interference occurring in electrode-based recordings and (2) the challenge of measuring cellular-level membrane voltage dynamics in the awake brain.
In this proposal, I will overcome for the first time both key challenges by using a novel in-vivo voltage fluorescence optical technique that permits the direct recording of the membrane voltage from identified neurons in awake animals, free of electrical interference. I will combine voltage fluorescence microscopy and electrical stimulation in a mouse model of epilepsy to optically dissect the cellular mechanisms underlying therapeutic DBS for reducing seizures in the limbic system.
This innovative and comprehensive approach will provide novel insights into the cellular and circuit processes occurring during DBS in the awake epileptic brain. This research program will provide an unprecedented opportunity to build a mechanistic framework of DBS and stimulation parameter selection with the ultimate goal of identifying more effective and targeted DBS protocols for human patients.

Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2023-STG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

ERASMUS UNIVERSITAIR MEDISCH CENTRUM ROTTERDAM
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 1 498 729,75
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 1 498 729,75

Beneficiarios (1)

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