Vývoj nových nástrojů pro výzkum hlubokých struktur v mozku na UPT AV ČR
Dne 1. ledna 2021 odstartoval nový projekt nazvaný DEEPER (Deep Brain Photonic Tools for Cell-Type Specific Targeting of Neural Diseases). Tento projekt sdružuje experty z Itálie, Švýcarska, Velké Británie, Německa, Francie, Izraele, Španělska, Belgie a České Republiky v oblasti inovativních technologií, neurověd a klinické praxe společně s inovativními start-upy a předními technologickými firmami. Primární snahou je vytvoření nových fotonických nástrojů pro zobrazení a manipulaci neuronové aktivity v hlubokých strukturách mozku. Vizí projektu je využití těchto fotonických nástrojů ve snaze odhalit molekulární a buněčné patologie vzniku neurologických nemocí, které značně omezují kvalitu života a způsobují obrovskou zátěž pro společnost. Tyto snahy povedou ke vzniku méně invazivních a efektivnějších léčebných postupů těchto neuropatologií jako jsou Alzheimerova choroba, deprese a schizofrenie.
V Ústavu přístrojové techniky AV ČR (ÚPT) jsou do projektu zapojeni členové skupiny Komplexní fotoniky, Hana Uhlířová, Petra Ondráčková a Tomáš Čižmár. Jejich výzkumné zaměření je především na vývoj multifunkčních mini-invazivních endoskopů pro pre-klinický výzkum. „Již několik let se zabýváme vývojem endoskopů, jejichž sonda sestává z jediného multi-modového vlákna tloušťky lidského vlasu“ představuje výzkum své skupiny Tomáš Čižmár. „Tato zařízení jsou unikátní dosud nepřekonaným poměrem rozlišení vůči poškození tkáně a jsou tak ideální pro zobrazení jemných struktur mozku, které leží hluboko pod mozkovou kůrou a jsou jinými optickými metodami nedostupné. V rámci jediné sondy budeme aplikovat optické zobrazení, elektrofyziologické snímání, ale i stimulaci tkáně pomocí optogenetických metod“, dodává Hana Uhlířová.
DEEPER je projekt financovaný Evropskou Unií, v rámci schématu Horizont 2020, Výzkum a inovace (RIA) pod číslem 101016787. Více informací o projektu na www.deeperproject.eu.
Model vlákna zavedeného do mozkové tkáně s fluorescenčně značenými neurony. Vpravo jsou příklady signálů, které pomocí sondy můžeme získat.
