Description du projet
Visualisation avancée des fibres corticales pour appréhender les processus neurodégénératifs
L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est essentielle pour comprendre l’activité cérébrale et les maladies. L’IRM de diffusion (IRMd) aide à reconstruire les connexions entre les zones du cerveau, mais elle ne peut pas révéler le câblage interne du cortex, où se déroulent les fonctions cognitives, chez l’humain. Le projet BRACE, financé par le CER, entend cartographier de manière non invasive les fibres corticales du cerveau associées aux processus neurodégénératifs et au déclin cognitif. Le projet combine l’IRMd, la relaxométrie RM et un modèle de signal spécialisé pour caractériser les fibres axonales du cortex. Du matériel avancé et des techniques de super-résolution amélioreront les capacités d’IRM in vivo, ce qui permettra de visualiser les fibres corticales chez l’humain et facilitera l’exploration de leurs propriétés chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer, des modifications au cours du vieillissement et de leur relation avec les fonctions cognitives.
Objectif
MRI provides the unique opportunity to investigate the relation between brain structure and function non-invasively, which is key to understand the functioning of the brain and unravel disease processes. An important technique is diffusion MRI (dMRI), which allows to reconstruct the structural connections through which brain structures communicate. Conversely, no technique can reconstruct the internal wiring of brain structures such as the cortex in living humans, where cognitive functions are processed, hindering scientific and societal progress. To achieve this, three challenges must be overcome: a spatial gap of an order of magnitude between (d)MRI and the cortical circuitry; insufficient contrast provided by (d)MRI in the cortex; and a lack of appropriate models to characterize cortical circuits.
I aim to bridge the gap between structure and function by mapping the fibers of the brain cortex non-invasively for the first time, which are expected to be affected by neurodegenerative processes, and to be closely related to cognitive decline. To achieve this goal, I will pioneer a synergistic approach combining my expertise (dMRI acquisition and modelling), with unique acquisition hardware designed at our institution.
First, I will establish a novel multidimensional acquisition combining dMRI with MR relaxometry, together with a signal model tailored to characterize axonal fibers in the cortex. Next, I will leverage state-of-the-art hardware and super-resolution approaches to push the boundaries of in-vivo MRI by an order of magnitude (to the mesoscale). This will unveil cortical fibers in living humans for the first time, and allow us to explore their properties in patients with Alzheimer’s disease, their changes during ageing, and their relationship with cognitive function. Altogether, we will provide a new asset to understand cognitive dysfunction in neurodegeneration, and generate novel fundamental insights for systems neuroscience.
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. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- sciences naturellessciences biologiquesneurobiologie
- ingénierie et technologieingénierie des materiauxfibres
- sciences médicales et de la santémédecine fondamentaleneurologiedémencealzheimer
- sciences naturellessciences physiquesoptiquemicroscopiemicroscopie à super-résolution
Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction
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
3584 CX Utrecht
Pays-Bas