Opis projektu
Poprawa diagnostyki chorób mózgu
Choroby mózgu stanowią obecnie jedno z najpoważniejszych wyzwań zdrowotnych na świecie. Jednak zrozumienie, w jaki sposób powstają zaburzenia układu nerwowego, wymaga głębszego wglądu w aktywność elektryczną, zmiany molekularne i sygnalizację chemiczną w mózgu. Mimo że dostępne narzędzia opierają się na zaawansowanej wiedzy, nie są w stanie w pełni uchwycić złożoności dynamiki neuronalnej. Wymagają również stosowania zewnętrznych markerów, co ogranicza ich wykorzystanie w zastosowaniach medycznych. Z tego względu zespół finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu NEUROLIDAR pracuje nad rozwiązaniem tych kwestii za pomocą przełomowej metody, która nie wymaga stosowania markerów. Wykorzystując oddziaływania między światłem i materią oraz zaawansowane sondy optyczne, uczeni zamierzają monitorować aktywność mózgu zarówno na poziomie lokalnym, jak i globalnym. To innowacyjne podejście może zrewolucjonizować neuronaukę, gdyż oferuje nowe sposoby diagnozowania i leczenia chorób mózgu.
Cel
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.
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 tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
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 tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
- nauki przyrodniczenauki biologiczneneurobiologia
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznaczujnikiczujniki optyczne
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiofizyka
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykaświatłowody
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykaspektroskopia
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
35122 Padova
Włochy