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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Connecting to the Networks of the Human Brain

Descripción del proyecto

El control y la modulación corticales podrán ser pronto una realidad gracias a un sistema avanzado de estimulación

Los miles de millones de células del cerebro son redes interconectadas y muy organizadas que cambian de forma dinámica en escalas temporales pequeñas y grandes. Los conocimientos sobre las redes implicadas en las neuropatologías han aumentado de forma sinérgica con las tecnologías para observarlas, manipularlas y medirlas. La estimulación magnética transcraneal (TMS) es una técnica neuromoduladora no invasiva que aplica impulsos magnéticos sobre áreas específicas del cerebro. Se ha utilizado con éxito para tratar la depresión mayor. ConnectToBrain busca mejorar radicalmente la TMS, haciendo posible una TMS multilocus con una resolución espaciotemporal muy alta y una retroalimentación cerrada mediante una interfaz de ordenador a cerebro y de cerebro a ordenador. La capacidad para estimular diferentes partes de la corteza cerebral con retrasos de milisegundos impulsará nuevos tratamientos para enfermedades neurológicas complejas.

Objetivo

ConnectToBrain will introduce whole-brain multi-locus transcranial magnetic stimulation (mTMS), in which the brain-stimulating electric-field location, direction, magnitude and timing are controlled electronically based on real-time high-density electroencephalography (hdEEG) information of activity and connectivity in brain networks. The final mTMS apparatus will consist of 50 coils. Superpositions of electric fields produced by the different overlapping coils allow spatiotemporally millimeter- and millisecond-precise stimulus sequences to arbitrary cortical sites without physical movements of the coil set. Spatial targeting of mTMS will be further improved by measuring individual brain conductivity distributions with ultra-low-field MRI. The proposed hdEEG methodology uses a brain–computer interface (BCI) and a computer–brain interface (CBI) in a closed, algorithmically-controlled loop. BCI receives real-time information about brain activity and connectivity from hdEEG, while CBI adapts mTMS to drive brain activity and connectivity into desired directions. ConnectToBrain will allow unprecedented tracking of dynamic changes and reorganization of brain networks in real-time, and network-targeted closed-loop stimulation. This radically novel technology will cause a paradigm shift from current open-loop practice that is only moderately effective in therapy. We will apply ConnectToBrain to reach new levels of efficacy of therapeutic applications. Patients after stroke and with Alzheimer’s disease will be tested and treated as models of network disorders.
Our high-risk, high-gain endeavor will reach the ambitious goals only through the Synergy of the 3 PIs, world leaders in their complementary areas of expertise (instrumentation, algorithms, translation). If the project succeeds, we expect the value of societal, health and industrial benefits in Europe to exceed €1 billion annually, not to mention the immense value of alleviating human suffering from brain disorders.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

ERC-SyG - Synergy grant

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2018-SyG

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Institución de acogida

AALTO KORKEAKOULUSAATIO SR
Aportación neta de la UEn
€ 3 998 905,00
Dirección
OTAKAARI 1
02150 Espoo
Finlandia
Región
Manner-Suomi Helsinki-Uusimaa Helsinki-Uusimaa
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 3 998 905,00

Beneficiarios (3)