Készült a Nemzeti Kiválósági Program pályázati felhívására.
Pályamű címe: Nemzeti Agykutatási Program 2.0
Konzorciumi partnerek:
Magyar Tudományos Akadémia Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet – konzorciumvezető; Debreceni Egyetem; Eötvös Loránd Tudományegyetem; Magyar Tudományos Akadémia Természettudományi Kutatóközpont; Országos Klinikai Idegtudományi Intézet; Pázmány Péter Katolikus Egyetem; Pécsi Tudományegyetem; Richter Gedeon Nyrt.; Semmelweis Egyetem; Szegedi Tudományegyetem.
A projekt időtartama: 2017.12.01-2022.05.31.
Fenntartási idő: 2021.12.01-2025.12.31.
A projekt teljes összköltsége: 6.500.000.000 Ft
A támogatás intenzitása: 100%
A támogatás összege a PPKE ITK részére: 330.000.000 Ft
A projekt fő feladatai, céljai:
Multimodalitást támogató, agyszövetbe implantálható mikro-elektromechanikus (MEMS) szenzorok tervezése, a szenzorokkal együttműködő optikai mérési módszer (kétfoton mikroszkópia) kompatibilitásának megoldása. A szenzorokból érkező, valamint az optikai modalitás által szolgáltatott jelek valós idejű feldolgozhatóságának megoldása, elektrofiziológiai és optikai mérés megvalósítása kisállat-kísérletekben, komplett zárt hurkú rendszer kialakítása. Sokcsatornás gél elektródos elektroenkefalográfia alapú agy-gép interfész rendszer kialakítása humán vizsgálati alanyokkal. Magas szintű, gépi tanulást alkalmazó jelfeldolgozó algoritmusok fejlesztése és visszacsatolás kialakítása a vizsgálati alanyok részére.
A projekt további célja, hogy lehetővé tegye az agyszövet mélyebb rétegeiben elhelyezkedő idegsejt populációk aktivitásának infravörös fénnyel történő modulációját. Ehhez egy olyan integrált kísérleti eszköz technológiai fejlesztése történik, mely az optikai stimulus továbbítása mellett, az ingerlés során kiváltott egyedi elektromos sejtválaszokat és a környező szövetrész hőmérsékletét is nagy térbeli és időbeli pontossággal képes monitorozni. A módszer biztonságos működésének igazolására, a szabályozási paramétereket in vivo vizsgálatokban határozzák meg.
A projektben MATLAB programcsomagot tervezünk továbbá létrehozni, amely végig vezeti a kutatót a kétfoton mikroszkópia analízis négy alapvető lépésén: 1) mozgáskorrekció, 2) értékelési hely (ROI) analízis, 3) ROI azonosítás hosszú idejű mérésekben 4) tüzelési aktivitás mintázatok visszafejtése. Elsődleges célunk, hogy viselkedéssel kombinált in vivo kétfoton mikroszkópos látókéreg vizsgálatok elemzési problémáit megoldjuk. Ugyanakkor hosszú távú szoftverfejlesztési projekt alapjait szeretnénk lefektetni, melynek célja, hogy mások számára is használható kódot alkosson és javítsa az adatok minőségét, a kísérletek reprodukálhatóságát.
A jelen projekt folytatása a 2013 óta működő Nemzeti Agykutatási Programnak (NAP 1.0; KTIA_NAP_13-1-2013-0001), amelyet a vezető hazai agykutatóhelyeket tömörítő NAP Konzorcium valósított meg. A 2017-2021 között működő NAP 2.0 célja az elért eredmények és a létrejött kutatási és fejlesztési potenciál kiaknázása és új hazai kutatások indítása.
Konzorciumi partnerek: Magyar Tudományos Akadémia Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet: konzorciumvezető, Magyar Tudományos Akadémia Természettudományi Kutatóközpont, Debreceni Egyetem, Pécsi Tudományegyetem, Semmelweis Egyetem, Szegedi Tudományegyetem, Pázmány Péter Katolikus Egyetem, Országos Klinikai Idegtudományi Intézet, Richter Gedeon Nyrt., Magyar Tudományos Akadémia Támogatott Kutatócsoportok Irodája
A projekt időtartama: 2013.12.01-2017.11.30.
A projekt teljes összköltsége: 6.951.371.151 Ft
A támogatás összege a PPKE ITK részére: 399.948.136 Ft
A projekt fő feladatai, célja:
A projekt célja olyan, az agykutatás terén végzett K+F tevékenységek támogatása, amelyek hozzájárulnak Magyarország helyzetének megerősítéséhez az európai, valamint világ színvonalú agykutatásokban. Elősegítik a hazai kutatószervezetek vállalkozásokkal, valamint nemzetközi szervezetekkel történő együttműködését, a kutatói munkahelyteremtést, az agykutatás műszeres infrastruktúrájának javítását, illetve a külföldi, vagy jelenleg külföldön dolgozó magyar kutatók Magyarországra vonzását és beilleszkedését.
A támogatás összegének 100%-a a Kutatási és Technológiai Innovációs Alapból származik.
KTIA_NAP_13-2-2017-0012
Készült a Nemzeti Agykutatási Program „B" alprogram pályázati kiírására.
Pályamű címe: Két-foton mikroszkóp központ infrastrukturális fejlesztése infobionikai kutatásokban
A projekt időtartama: 2017.03.29-2017.12.30.
A projekt teljes összköltsége: 24.173.599 Ft
A projekt fő feladatai, célja:
Az elektrofiziológiai és két-foton képalkotó módszerek együttes alkalmazása segítségével egyszerre vizsgálható nagyszámú idegsejt aktivitása, valamint ezzel párhuzamosan egyes szubcelluláris elemek, dendritek, dendrit szakaszok illetve tüskék elektromos tevékenysége. Uncaging technikával, illetve optogenetikai ingerléssel kombinálva a szilícium elektródos megközelítést, valamint a Ca2+ képalkotást, dendritikus szinten tudunk beavatkozni a vizsgált rendszer működésébe. A pályázatból beszerzendő speciális, nagy értékű, nagy munkatávolságú, új fejlesztésű objektíveket a kutatók egymást erősítve tudnának használni mind módszerfejlesztésben, mind a rendszer idegtudományi kutatásokban. Ezekre a speciális objektívekre azért van szükség, mivel a szilícium elektródos vizsgálatok megkövetelik a nagy munkatávolságot a preparátumok elkészítésénél. Továbbá, ezekkel az újonnan kifejlesztett objektívekkel nagyobb mélységben vizsgálható az agyszövet köszönhetően annak, hogy az objektív korrekciós gyűrűjével az agyfelszín torzításának legerősebb komponensét kompenzálni lehet, illetve ezen objektívek nagy munkatávolság mellett is nagy numerikus apertúrával rendelkeznek, így ideálisak a fluoreszcens fotonok gyűjtéséhez. A nagyobb behatolási mélység több idegsejt egy idejű mérését teszi lehetővé illetve akár mélyebb kortikális rétegek elérését is. A két-foton Ca2+ mérések, valamint az optogenetikai manipulációk és a szilícium elektródos fejlesztések képezik napjaink neurobiológiai módszertani frontvonalát. A kért mikroszkóp tárgyasztal és a patch-clamp erősítő a kétfoton méréseket alapvető módon kiegészítő elektrofiziológiai mérésekhez szükségesek. Aki nem tart lépést a neurobiológiai vizsgálómódszerek fejlődésével, annak a modern nemzetközi infrastrukturális környezetben esélye sem lesz kimagasló eredmények felmutatására.
A támogatás összegének 100%-a a Kutatási és Technológiai Innovációs Alapból származik.
