Description du projet
Améliorer le diagnostic des maladies cérébrales
Les maladies cérébrales constituent actuellement l’un des plus grands défis sanitaires du monde. Pour comprendre comment les troubles neuronaux apparaissent, il faut sonder davantage l’activité électrique, les changements moléculaires et la signalisation chimique dans le cerveau. Les outils actuels ont permis de faire progresser les connaissances, mais ne peuvent pas pleinement rendre compte de la nature complexe de la dynamique neuronale. Ils dépendent également de marqueurs externes, ce qui limite leur utilisation dans les applications médicales. Dans ce contexte, le projet NEUROLIDAR, financé par le CER, aborde ces questions avec une méthode révolutionnaire sans étiquette. En recourant aux interactions lumière-matière et aux sondes optiques avancées, le projet vise à surveiller l’activité cérébrale aux niveaux local et global. Cette approche innovante pourrait révolutionner les neurosciences, en offrant de nouveaux moyens de diagnostiquer et de traiter les maladies cérébrales.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. La classification de ce projet a été validée par l’équipe qui en a la charge.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. La classification de ce projet a été validée par l’équipe qui en a la charge.
- sciences naturellessciences biologiquesneurobiologie
- ingénierie et technologiegénie électrique, génie électronique, génie de l’informationingénierie électroniquecapteurscapteurs optiques
- sciences naturellessciences biologiquesbiophysique
- sciences naturellessciences physiquesoptiquefibres optiques
- sciences naturellessciences physiquesoptiquespectroscopie
Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-STG
Voir d’autres projets de cet appelRégime de financement
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
35122 Padova
Italie