Projektbeschreibung
Diagnose von Hirnerkrankungen voranbringen
Erkrankungen des Gehirns sind heute weltweit eine der größten gesundheitlichen Herausforderungen. Um nachzuvollziehen, wie neuronale Störungen entstehen, sind tiefere Einblicke in die elektrische Aktivität, die molekularen Veränderungen und die chemische Signalübertragung im Gehirn erforderlich. Die gegenwärtigen Instrumente haben das Wissen erweitert, können aber den komplexen Charakter der neuronalen Dynamik nicht vollständig erfassen. Zudem sind sie auf externe Marker angewiesen, was ihre Verwendung in medizinischen Anwendungen einschränkt. In diesem Zusammenhang werden diese Probleme im Rahmen des ERC-finanzierten Projekts NEUROLIDAR mit einer bahnbrechenden, markierungsfreien Methode angegangen. Mithilfe von Licht-Materie-Wechselwirkungen und fortgeschrittenen optischen Sonden soll die Gehirnaktivität sowohl auf lokaler als auch auf globaler Ebene überwacht werden. Dieser innovative Ansatz könnte die Neurowissenschaften verändern und neue Möglichkeiten zur Diagnose und Behandlung von Hirnerkrankungen bieten.
Ziel
The growing societal burden of brain diseases is one of the most significant health challenges globally. To help diagnose or treat these pathologies, there is widespread agreement that a deeper understanding is needed on the origin of neural disorders linked to electrical neural activity, neuromodulators dynamics and molecular alterations.
To this aim, the combination of optical methods with genetically expressed molecular probes has enabled great advances in understanding brain mechanisms. However, the existing tools fail in capturing a comprehensive picture of multifaceted neural dynamics. In addition, the translational applications of these technique are hindered by the need for exogenous reporters.
As a result, there is a major scientific and technological gap that obstructs the full exploitation of cutting edge neuro technologies to relieve the impact of brain diseases in the human population.
To bridge this gap, this project proposes an innovative approach to monitor neural dynamics in the mammalian brain using label free light matter interactions without exogenous reporters. To do this, I will develop a radically novel strategy harnessing the temporal and spectral dynamics of light stimuli interacting with the brain through photonic neural interfaces enhanced by integrated optical nano modulators. This approach will surpass the limitations of existing techniques in monitoring the physical complexity of neural signals.
I will aim at three main objectives: O1) developing label free molecular sensing in arbitrary deep brain regions O2) developing label free, multifunctional, ultrathin, all-optical probes for dissecting the local micro-circuitry O3) developing label free, large-scale all-optical systems for multifunctional recordings at the global brain scale.
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. Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-STG
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35122 Padova
Italien