Projektbeschreibung
Innovative hybride neuronale Endoskope mit metallisch-dielektrischen Metaoberflächen
Mit mehr Wissen zu den neuronalen Schaltkreisen und elektrochemischen Funktionen im Gehirn könnten bessere Diagnostik und Therapien entwickelt werden. Derzeit bestehen bei neuronalen Schnittstellen jedoch Begrenzungen der Möglichkeit, die komplexen elektrischen und chemischen Signale zu deuten, die in den einzelnen Teilen des Gehirngewebes stattfinden. Über das ERC-finanzierte Projekt MINING sollen fortschrittliche multifunktionale neuronale Endoskope entwickelt und vorgestellt werden, mit denen die elektrische und molekulare Signalgebung mit zellulärer Auflösung in lebenden Organismen angeregt und erfasst werden kann. Dafür werden Licht-Materie-Interaktionen in hybriden metallisch-dielektrischen Metaoberflächen und deren synergistische Integration in organische elektrochemische Transistoren genutzt. Mit den Endoskopen können also mehrere Signalarten im gleichen Volumen mit tiefer räumlicher und zeitlicher Auflösung erkannt werden.
Ziel
Capturing the dynamics of brain activity in its multifaceted components is a key challenge for neural interfaces. Deciphering the complex electrical and chemical signaling exchanged by the different constituents of the brain tissue will result in a better understanding of neural circuits and functions, informing and enabling novel diagnostic and therapeutic approaches. Next generation of research tools should therefore aim at a multifunctional and fully integrated approach, probing and triggering multiple signals simultaneously with high spatio-temporal resolution and low invasiveness. MINING aspires at generating a novel class of multifunctional neural endoscopes, able to trigger and detect electrical and molecular signaling with cellular resolution in vivo. The result will be the unprecedented ability to correlate multiple types of signals in the same volume, with spatial and temporal resolution at depth. The limitation of current state of the art will be surmounted by exploiting light-matter interactions in hybrid metal-dielectric metasurfaces and their synergistic integration with organic electrochemical transistors. The main objectives of MINING are: 1) Devise hybrid metal-dielectric metasurface (HMS) neural endoscopes, enabling simultaneous (i) high-resolution functional imaging of neural signals, (ii) label-free optical monitoring of chemical compounds from both wide and localized brain volumes and (iii) optogenetic and thermoplasmonic modulation of neural functions with cellular resolution, 2) Integration of organic electrochemical transistors on HMSs endoscopes, generating a novel optoelectrical neural interface with cellular resolution based on active electronics, 3) Development of methods for spatial-resolved multifunctional studies, to demonstrate the power of MINING endoscopes to reveal so far hidden patterns of electrochemical functional dynamics in the living mouse brain.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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.
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.
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.
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.
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.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
16163 GENOVA
Italien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.