Neurophysiological mapping and stimulation of the human brain for memory enhancement - Project - MOST Wiedzy

Search

Neurophysiological mapping and stimulation of the human brain for memory enhancement

Celem projektu jest stworzenie nowej interdyscyplinarnej grupy badającej neurofizjologiczne mechanizmy procesów myślowych i pamięci poprzez zastosowanie innowacyjnych technologii do pomiaru i stymulacji aktywności mózgu ludzkiego. Deficyty pamięci i funkcji poznawczych jest jednym z głównych problemów zdrowotnych naszego starzejącego się społeczeństwa w dobie niewielu opcji terapeutycznych i ograniczonej wiedzy co do ich leczenia. Zespoły neuronowe zostały zaproponowane jako budulec kodowania pamięci, lecz pomiar i modulacja ich aktywności podczas procesów pamięciowych są technicznie bardzo trudne, szczególnie u ludzi. Niniejszy projekt łączy technologie śledzenia ruchów źrenicy oka z technologiami do nagrań aktywności neuronowych w celu ukierunkowania elektrycznej stymulacji mózgu podczas wykonywania testów pamięci. W mojej hipotezie zakładam, ze elektryczne stymulowanie zespołów neuronowych kodujących poszczególne bodźce polepszy ich zapamiętanie poprzez modulacje ich aktywności elektrofizjologicznych. Sygnały LFP (Local Field Potential), mierzone w szerokiej skali aktywności mózgowych przy pomocy najnowszych elektrod hybrydowych, będą analizowane w poszczególnych pasmach spektralnych i użyte jako biomarkery lokalizacji i efektu stymulacji na pamieć. Nowe techniki modelowania źródeł i propagowania prądu elektrycznego w mózgu będą użyte w celu zrozumienia i optymalizacji metod do polepszenia pamięci. Projekt jest realizowany we współpracy z Mayo Clinic w Stanach Zjednoczonych, Gdańskim Uniwersytetem Medycznym i Instytutem Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego w Warszawie. Wyniki projektu pogłębią wiedzę na temat mechanizmów pamięci deklaratywnej i procesów poznawczych u ludzi, które posłużą rozwojowi nowego interfesu mózg-komputer do leczenia deficytów umysłowych na poziomie poszczególnych zespołów neuronowych.

Details

Project's acronym:
NeuroStim
Project's funding:
Program Operacyjny Inteligentny Rozwój
Agreement:
POIR.04.04.00-00-4379/17-00 (nowy nr umowy); First TEAM/2017-4/35 (stary nr umowy) z dnia 2018-06-22
Realisation period:
2018-06-01 - 2021-05-31
Project manager:
dr Michał Tomasz Kucewicz
Realised in:
Faculty of Electronics, Telecommunications and Informatics
External institutions
participating in project:
  • Mayo Clinic, Rochester MN, USA (United States)
  • Instytut Biologii Doswiadczalnej im. Marcelego Nenckiego w Warszawie (Poland)
  • Gdanski Uniwersytet Medyczny (Poland)
Request type:
null
Domestic:
Domestic project
Verified by:
Gdańsk University of Technology

Filters

total: 2

  • Category

  • Year

  • Options

Catalog Projects

2019

  • Special techniques and future perspectives: Simultaneous macro- and micro-electrode recordings
    Publication

    - 2019

    There are many approaches to studying the inner workings of the brain and its highly interconnected circuits. One can look at the global activity in different brain structures using non-invasive technologies like positron emission tomography (PET) or functional magnetic resonance imaging (fMRI), which measure physiological changes, e.g. in the glucose uptake or blood flow. These can be very effectively used to localize active patches...

    Full text in external service

  • Unsupervised machine-learning classification of electrophysiologically active electrodes during human cognitive task performance
    Publication
    • K. Saboo
    • Y. Varatharajah
    • B. Berry
    • V. Kremen
    • M. Sperling
    • K. Davis
    • B. Jobst
    • R. Gross
    • B. Lega
    • S. Sheth... and 3 others

    - Scientific Reports - 2019

    Identification of active electrodes that record task-relevant neurophysiological activity is needed for clinical and industrial applications as well as for investigating brain functions. We developed an unsupervised, fully automated approach to classify active electrodes showing event-related intracranial EEG (iEEG) responses from 115 patients performing a free recall verbal memory task. Our approach employed new interpretable...

    Full text available

seen 170 times