Une équipe de recherche européenne d’Allemagne, de la République tchèque et de la Belgique développe une nouvelle technologie d’imagerie pour rendre les processus neuronaux visibles dans les organismes vivants à haute précision. Le projet de neurogate repose sur un endoscope holographique qui ressemble profondément dans le cerveau à l’aide d’une fibre optique de poils – minimalement invasive et avec une résolution subcellulaire. Le Conseil européen de l’innovation (EIC) promeut le développement ultérieur de cette technologie avec 2,5 millions d’euros pour le tester pour des applications biomédicales.
L’endoscope holographique est basé sur une fibre optique multimodale plus mince que les cheveux humains. Il permet l’observation à long terme des circuits neuronaux dans les régions du cerveau profond – même avec des organismes librement mobiles. Cela ouvre de nouvelles perspectives pour la recherche de maladies neurologiques telles que la maladie d’Alzheimer ou l’épilepsie et pourrait contribuer au développement d’approches innovantes de diagnostic et de thérapie.
„Cette technologie marque un tournant dans les neurosciences«, Explique le professeur Dr Tomáš čižmár, chef de service de la recherche au Leibniz Institute for Photonic Technologies (Leibniz-I-IPHT) et professeur à l’Université Friedrich Schiller Jena. “”Avec le neurogate, nous vous faisons au niveau suivant de développement afin d’examiner l’activité neuronale dans des conditions naturelles avec une précision inégalée auparavant. Ces résultats pourraient étendre considérablement notre compréhension des maladies neurologiques. “
Depuis 2017, Čižmár développe des endoscopes holographiques en parallèle sur le Leibniz-IPHT, l’Université de Jena et à l’Institut d’instruments scientifiques de l’Académie tchèque des sciences (ISI) à Brno. En 2024, son travail a été reconnu avec deux prix importants: le prix du ministre tchèque de l’Éducation et le prix des sciences de la vie de la Société européenne de microscopie.
Transfert de technologie: la start-up s’approfondit
Un partenaire central du projet est la start-up de Jena approfondie, ce qui stimule la commercialisation de la technologie. En 2024, la société a été organisée par des membres du groupe de čižmár sur Leibniz-i-ipht. Au cours de la même année, Deepten a reçu le prix spécial des jeunes entreprises au Thuringian Innovation Award.
„Notre objectif est de transférer des percées scientifiques en applications commercialisables«, Explique Sergey Tortaev, PDG de Deepten. “”L’endoscopie holographique a le potentiel de changer fondamentalement la recherche biomédicale – et le neurogate nous rapproche un grand pas de cet objectif. “
Coopération internationale pour l’innovation biomédicale
En coopération avec Leibniz-IPHT et approfondir, deux autres partenaires sont impliqués dans le neurogate: l’Institut pour les instruments scientifiques de l’Académie tchèque des sciences (ISI) en BRNO et la Flandre de recherche neuro-électronique (NERF) en Belgique. Le Centre de recherche interdisciplinaire pour la neurotechnologie est soutenu par la société IMEC, l’Institute for Biosciences VIB et l’Université catholique de Louvain.
Le Dr Hana Uhlirova, qui dirige les activités de l’ISI, souligne: “Ce projet nous donne la possibilité de tester la technologie dans des conditions réelles et de faire des progrès décisifs dans les neurosciences.“Prof. Sebastian Haesler du nerf a ajouté: «Nous sommes impatients d’introduire notre expertise dans le développement ultérieur d’applications neurotechnologiques afin de mieux comprendre le cerveau et de développer de nouvelles approches thérapeutiques pour les maladies neurologiques. “
De la recherche fondamentale à l’application
Le projet est basé sur les subventions réussies de la preuve de concept de l’ERC de čižmár sur le Leibniz-i-ipht et ISI. Alors que Wokegate (Leibniz-I-IPHT) a permis le développement d’endoscopes ultra-hone pour étudier les réseaux neuronaux, TRADGATE (ISI) a montré comment cette technologie peut être utilisée pour analyser les effets des AVC sur le cerveau.
Le consortium estime le marché des endoscopes holographiques à plus de 850 millions d’euros. La technologie pourrait fondamentalement modifier le diagnostic et le traitement des maladies neurologiques.
„Avec Neurogate, nous démontrons comment la recherche fondamentale et la technologie transfèrent un verrouillage pour développer des solutions pour des défis socialement pertinents“, So Prof. Čižmár.
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