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PLEC2022-009232

Financiado

BrainGraph: Neurotecnología basada en grafeno para monitorización cerebral clíni...

BrainGraph: Neurotecnología basada en grafeno para monitorización cerebral clínica avanzada Las interfaces neuroelectrónicas podrían transformar radicalmente la forma en que monitoreamos y tratamos los trastornos neurológicos. De hecho, las herramientas para registrar la actividad cerebral, como electrodos superficiales... ver más

01/01/2022

CSIC

327K€

Presupuesto del proyecto: 327K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

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Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2022-01-01

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CSIC

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA...

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 327K€

Descripción del proyecto Las interfaces neuroelectrónicas podrían transformar radicalmente la forma en que monitoreamos y tratamos los trastornos neurológicos. De hecho, las herramientas para registrar la actividad cerebral, como electrodos superficiales o de profundidad, se utilizan constantemente para guiar las intervenciones neuroquirúrgicas y monitorizar la salud de los pacientes. Sin embargo, los principales dispositivos de mapeo cerebral se basan en electrodos metálicos pasivos, lo que limita su amplia adopción. Estos electrodos son relativamente grandes (5-10 mm) y en la configuración estándar cada electrodo requiere su propio cable; esto presenta un grave inconveniente para aumentar el número de electrodos a cientos o miles, que se requieren para obtener información más detallada. Además, existe un interés creciente en examinar la actividad cerebral infralenta (< 0,01 Hz) que está fuera de las bandas de frecuencia tradicionales (0,1-80 Hz). En particular, los cambios de DC previos a las convulsiones y las despolarizaciones en expansión (SD) que se cree que juegan un papel importante en la lesión cerebral y contribuyen a la fisiopatología asociada con la migraña con aura, el accidente cerebrovascular y la epilepsia. Por lo tanto, la capacidad de registrar y mapear una amplia gama de señales cerebrales utilizando una sola sonda electrofisiológica mejorará enormemente nuestra comprensión de las enfermedades cerebrales y ayudará al manejo clínico de pacientes con diversos trastornos y lesiones neurológicos. Lamentablemente, no existe una tecnología disponible para realizar registros fiables acoplados a CC en entornos clínicos. Los miembros de BrainGraph han desarrollado un tipo novedoso de transistores basados en grafeno capaces de generar mapas cerebrales de alta resolución, implementar estrategias de multiplexado y monitorear la actividad en una amplia gama de frecuencias, incluidas las frecuencias infra-bajas. Evitamos los cuellos de botella que enfrentan otros enfoques gracias a las propiedades únicas del grafeno. El grafeno es un excelente conductor eléctrico, que proporciona la plataforma perfecta para el mutiplexado y, debido a que es flexible, puede integrarse en sustratos flexibles ultrasuaves, proporcionando un excelente contacto con el tejido cerebral. Hasta ahora, hemos evaluado la tecnología en roedores y demostrado que nuestros dispositivos permiten monitorear la actividad cerebral con una resolución espacial muy alta y en un amplio rango de frecuencias Además, también hemos demostrado capacidades de multiplexado de hasta 1024 canales. El proyecto BrainGraph tiene como objetivo acelerar la traslación clínica de interfaces neuronales de mapeo cerebral basadas en microtransistores de grafeno. Con este fin, construiremos un prototipo funcional a escala humana para el mapeo cortical de la actividad cerebral. El prototipo se utilizará para validar la idoneidad de la tecnología desarrollada para la práctica clínica, como paso previo a un futuro estudio en humanos. Para ello, nos centraremos en la industrialización del proceso de fabricación, el diseño de una electrónica de lectura que cumpla con las normas de seguridad eléctrica y la validación del prototipo desarrollado en un estudio preclínico en animales de gran tamaño. En última instancia, estas actividades acercarán la tecnología BrainGraph a la práctica clínica. Para lograr los objetivos del proyecto, contamos con un consorcio sólido que consta de un socio industrial (INBRAIN Neuroelectronics) y dos centros de investigación líderes (IMB e ICN2). Las dos organizaciones de investigación tienen una sólida experiencia IP en materiales y tecnologías de grafeno, incluida una gran experiencia en tecnología de transistores de grafeno y fabricación de películas delgadas, así como acceso a instalaciones únicas para microfabricación y caracterización de grafeno. El socio industrial INBRAIN es una start-up de alta tecnología y tecnología médica que guiará los resul

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