Opis projektu
Zautomatyzowany stymulator nerwu błędnego kontroluje poziom glukozy we krwi
Komórki wchodzące w skład naszych organizmów wykorzystują glukozę do wytwarzania energii. Cukrzyca to zaburzenie związane z regulacją poziomu glukozy we krwi, a jej leczenie nastręcza wielu trudności. Rosnąca liczba przypadków tego schorzenia wymaga opracowania zautomatyzowanego rozwiązania, które będzie w stanie dostosować się do zmiennego stanu zdrowia pacjentów. Według badań stymulacja nerwu błędnego może wpływać na metabolizm glukozy. Ze względu na fakt, że nerw ten wpływa na wiele narządów wewnętrznych, konieczne jest dokładne zbadanie oddziaływań zachodzących między nerwem a implantem oraz stymulowanych połączeń. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu DiabetManager ma na celu opracowanie pierwszej neuroprotezy stymulującej nerw błędny, która umożliwi dostosowaną do potrzeb pacjenta regulację poziomu glukozy we krwi. Zakres prac będzie obejmował opracowanie modelu in silico nerwu błędnego, zaprojektowanie interfejsu opartego na modelach, przygotowanie strategii symulacji opartych na sztucznej inteligencji, doświadczenia z udziałem zwierząt oraz badania z udziałem ludzi.
Cel
Diabetes is a major world health problem, approaching epidemic proportions and causing long term health damages due to inappropriate blood glucose regulation. Pharmacological therapies are limited by numerous side effects (as renal insufficiency or heart failure) and dose management issues. Their efficacy is also hindered by often problematic, patients’ compliance. This results in an unmet need for automatized, closed-loop glucose metabolism regulation, adaptable to variable patients’ conditions. Vagus nerve (VN) is a major component of the autonomous nervous system innervating internal organs, and its electrical stimulation showed preliminary results in modulating glucose metabolism. However, underlying mechanisms remain unknown, posing a high-risk to its feasibility, and could lead to indiscriminate stimulation causing multiple side effects (compromising breathing or heart rate). Fine glucose regulation cannot be achieved without better understanding of nerve-implant interaction and circuits stimulated by VNS. I aim to fill present scientific gaps by developing the first VNS neuroprosthesis for personalized closed-loop-regulation of glucose levels in diabetics. This results in a significant challenge: defining stimulation policies able to selectively block or activate specific neural pathways, while counteracting metabolic shifts and implant-nerve alterations. To that aim I will exploit models-driven interface design and AI-based stimulation policies. Animal experiments will investigate the physiological responses to optimal policies, maximising glucose regulation while minimizing adverse events, inspecting both cervical and abdominal VNS. Optimal VNS will be validated in human trials achieving device assessment in patients. DiabetManager will shed light on the underlying mechanisms of VNS-mediated glucose metabolism control, while providing versatile VN in-silico model, unprecedent AI-architecture for its adaptive stimulation, and disruptive health treatment.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
08002 Barcelona
Hiszpania