Notícies Notícies

Torna a la pàgina principal
Vés enrere

Neurotwin, tecnologia de cervells bessons digitals per al tractament de malalties neurològiques

Neurotwin, tecnologia de cervells bessons digitals per al tractament de malalties neurològiques

Un projecte EIC Pathfinder Horitzó 2020 de la Unió Europea, coordinat per PIME catalana Neuroelectrics Barcelona en què participen Gustavo Deco, professor d'investigació ICREA del DTIC i Jordi García Ojalvo, catedràtic de Biologia de Sistemes del DCEXS.

16.02.2021

Imatge inicial

EIC Pathfinder promou la investigació i la innovació col·laboratives i interdisciplinàries sobre tecnologies futures inspirades en la ciència i que són radicalment noves. Neurotwin és un nou projecte EIC Pathfinder Horitzó 2020 de la Unió Europea que construirà un marc computacional per representar els mecanismes d'interacció dels camps elèctrics amb xarxes cerebrals humanes personalitzades. Assimilarà dades procedents de tècniques de neuroimatge per dissenyar estratègies d'optimització personalitzades per tractar la malaltia d'Alzheimer

El projecte desenvoluparà models cerebrals híbrids capaços de representar els efectes de l'estimulació cerebral elèctrica no invasiva d'alteracions característiques d'alguns dels trastorns cerebrals

El projecte tindrà una durada de 48 mesos i es va iniciar al gener de 2021. Se centra en la tecnologia de cervells bessons digitals per a la neurociència. Un bessó digital és la generació o recopilació de dades digitals que representen un objecte físic. Neurotwin està coordinat per la PIME catalana Neuroelectrics Barcelona i participen dos grups de recerca de la UPF: Gustavo Deco, director del Centre Cervell i Cognició (CBC) i professor d'investigació ICREA del Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions (DTIC) i Jordi García Ojalvo, director de Laboratori de Biologia de Sistemes Dinàmics del Departament de Ciències Experimentals i de la Salut (DCEXS).

"Planegem investigar com les estimulacions del model in silico podrien usar-se per predir i dissenyar intervencions terapèutiques electromagnètiques i/o farmacològiques"

El laboratori de Gustavo Deco se centrarà en el modelatge de tot el cervell, és a dir, amb l'objectiu d'extreure i comprendre els mecanismes subjacents a la dinàmica global associada amb diferents estats cerebrals (per exemple, estats de repòs de la malaltia i subjectes sans). "En particular, estudiarem formes quantitatives de definir els estats cerebrals. Planegem investigar com les estimulacions de el model in silico podrien usar-se per predir i dissenyar intervencions terapèutiques electromagnètiques i/o farmacològiques", afirma Deco. El laboratori de García-Ojalvo desenvoluparà models dinàmics mínims d'activitat de tot el cervell per identificar els principis subjacents a l'amplificació de pertorbacions electromagnètiques en xarxes cerebrals que operen prop de la criticalitat.

El laboratori de García-Ojalvo desenvoluparà models dinàmics mínims d'activitat de tot el cervell per identificar els principis subjacents a l'amplificació de pertorbacions electromagnètiques en xarxes cerebrals que operen prop de la criticalitat

El coneixement adquirit amb aquests enfocaments es validarà en els models de massa neuronal més realistes desenvolupats per Neuroelectrics. El projecte desenvoluparà models cerebrals híbrids capaços de representar els efectes de l'estimulació cerebral elèctrica no invasiva apropiats en el context d'alteracions de connectivitat a gran escala i dèficits oscil·latoris que són característics d'alguns dels trastorns cerebrals, com ara la malaltia d'Alzheimer.

Les tècniques més avançades de modelatge físic i fisiològic

La tecnologia Neurotwin es beneficiarà de les més avançades tècniques de modelatge físic i fisiològic que permeten el projecte millorar la predicció dels efectes de la neuromodulació i dissenyar i provar protocols de neuromodulació optimitzats. "Estem aquí perquè volem revolucionar la neuropsiquiatria i brindar solucions basades en models a tots els pacients que ho necessitin. El nostre enfocament està basat en la ciència i és computacional: creiem que ara és el moment adequat per atacar el problema de la neuromodulació personalitzada basada en models de manera computacional, reunint els aspectes físics i fisiològics de la teràpia. I encara que el nostre enfocament actual rau en l'epilèpsia i la malaltia d'Alzheimer, altres trastorns poden ser abordats computacionalment ", afegeixen els coordinadors del projecte.

Aquest nou enfocament pot suposar un gran avanç en la teràpia personalitzada per als trastorns neurodegeneratius: "La realització del programa Neurotwin tindrà un impacte científic significatiu perquè requereix una representació realista de la dinàmica cerebral en diverses escales, estats i condicions. La nostra màxima ambició és oferir solucions terapèutiques disruptives a través d'un paradigma de neuromodulació individualitzat impulsat per models", conclouen els investigadors.

El projecte reuneix experts de diverses disciplines: dinàmica no lineal, teoria de xarxes, biofísica, enginyeria, neurociència bàsica i computacional, investigació clínica, ètica i filosofia. La institució coordinadora és una PIME d'alta tecnologia,  Neuroelectrics Barcelona. Els socis de el projecte són les universitats espanyoles Universitat Pompeu Fabra i Universidad Pablo De Olavide; Universitat d'Uppsala (Suècia); Forschungsgesellschaft für Arbeitsphysiologie und Arbeitsschutz (Alemanya); Centre Mèdic Beth Israel Deaconess (Estats Units) i Fundazione Santa Lucia (Itàlia).

Multimèdia

Multimedia

Multimedia

Categories:

Per a més informació

Para más información

For more information

Notícia publicada per:

Noticia publicada por:

News published by:

Unitat de Comunicació i Projecció Institucionals

Unidad de Comunicación y Proyección Institucionales

Institutional Communication and Promotion Unit