Ziel
Measuring the electrical activity of neurons in vivo is of paramount importance to understand the underlying principles of the brain. Current imaging techniques fail to capture this activity across the entire brain with sufficient spatial or temporal resolutions, while leaving brain tissue intact. Non-linear fluorescence microscopy, the most widespread optical imaging modality in system neurobiology, provides optical diffraction limited resolution and high frame rate, but is limited to shallow depth due to light scattering in tissue. Single-neuron activity in brain regions deeper than one millimeter can therefore not be probed.
Combining widefield optical excitation and ultrasonic detection, photoacoustic imaging has emerged in the last decades as a powerful technique to image of optically contrasted objects embedded deep inside biological tissue. It relies on the emission of ultrasound waves upon the absorption of a light pulse. As ultrasound are only weakly scattered when propagating in soft tissue, optically absorbing structures can be reconstructed from the sole measurement of the ultrasound field at the tissue surface.
The highest spatial resolution is currently achieved using optical sensors of pressure waves, which exhibit a better sensitivity to high ultrasound frequencies compared to conventional piezoelectric detectors. However, single-cell resolution is still beyond the reach of such sensors, and the underlying sequential acquisition process prevent from imaging at sufficient frame rate.
To address this challenge, I will develop new sensors and associated interrogation techniques with 1) high acquisition speed and 2) high sensitivity at high acoustic frequencies, to resolve temporally and spatially the activity of single neurons. This will enable to 3) image non-invasively neuronal activity at unprecedented depth of several millimeters in vivo in the mouse brain.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Neurobiologie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Akustik Ultraschall
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-STG
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75794 PARIS
Frankreich
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