Opis projektu
Nowatorska metoda optyczna znajdzie zastosowanie w badaniu i leczeniu mózgu
Optogenetyka jest obecnie wykorzystywana do pomiaru aktywności neuronów i badania funkcji mózgu. Wymaga ona jednak genetycznie kodowanych białek, co ogranicza możliwość jej zastosowania w praktyce. W ramach finansowanego przez UE projektu NanoBRIGHT powstaje nowa technologia oparta na interakcji światła z nanostrukturami metalicznymi pozwalająca na zwiększenie zakresu zjawisk fizjologicznych, które mogą być kontrolowane i monitorowane in vivo za pomocą światła. Rozwiązanie pozwoli na rozpoznanie tkanki nowotworowej bez konieczności wykonywania biopsji i modulację przepuszczalności bariery krew–mózg, co umożliwi precyzyjne dostarczanie leków do mózgu. Nowe podejście przyczyni się do poprawy leczenia różnych patologii, takich jak nowotwór mózgu, padaczka i urazowe uszkodzenie mózgu.
Cel
NanoBRIGHT will develop a new approach to optically interface with the brain, referred to as “photonic-physiology”: a new technique with high-translational appeal that exploits light-metals interactions to interface with the brain, targeting specific diseases including brain tumors, epilepsy and traumatic brain injuries. This will allow to reach the long-term vision of developing novel cutting-edge optical approaches to study and treat pathological conditions of the brain without using genetically-encoded proteins, which represent the main limitation for optogenetic techniques currently employed to interface with the neural tissue.
The approach will be based on a unique science-enabled technology exploiting the spatial selectivity properties of multimodal tapered optical fibers to activate a subset of high-density plasmonic hotspots along the taper. The resulting implantable devices will establish a new approach to interface with brain, striving at:
1- Demonstrate the capability of photonics for detecting and treating pathological conditions of the brain without the use of genetically-encoded proteins. We plan to exploit SERS to differentiate between primary and secondary brain tumors and to outline new methods to study oxidative stress in epileptogenic tissue.
2- Upscaling the range of physiological phenomena that can be controlled by light in vivo beyond those achieved so far by genetically encoded proteins, including vasodilation to locally increase permeability of the blood-brain-barrier thus enhancing pharmacological delivery in well-targeted regions of brain tumors.
3-Proving that unconventional combination between light-matter interactions and photonic-physiology can be used to analyze comorbidities between different diseases, testing the influence of brain tumors on epilepsy or tumor influence on the electrical activity of nearby and distal neural cells.
Dziedzina nauki
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 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.
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
16163 Genova
Włochy