Virtuelles Werkzeug zur Epilepsiebehandlung

Ein mit Unterstützung der EU entwickeltes personalisiertes Verfahren zur Modellierung des Gehirns zeigt vielversprechende Ergebnisse bei der Ermittlung von anfallsverursachenden Bereichen im Hirn.

Forschende des Human Brain Project (HBP) haben moderne Hirnmodellierungsverfahren entwickelt, mit denen die Medizin zuverlässiger erkennen könnte, wo epileptische Anfälle im Gehirn ihren Anfang nehmen. Folglich könnten auch die chirurgischen Prognosen verbessert werden. Dieses personalisierte Gehirnmodellierungsverfahren wurde mit Unterstützung des EU-finanzierten Projekts HBP SGA3 entwickelt und in einem in der Zeitschrift „Science Translational Medicine“ veröffentlichten http://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abp8982 (Forschungsartikel) beschrieben.

Bei etwa einem Drittel der an Epilepsie erkrankten Menschen sind Medikamente in Bezug auf die Regulierung von Anfällen weitgehend oder sogar vollständig unwirksam. Für diese Patientengruppe ist die chirurgische Entfernung der epileptogenen Zone, jenes Teils des Gehirns, in dem die Anfälle ihren Ursprung haben, die einzige möglicherweise wirksame Behandlung. Jedoch haben sich in den letzten zwei Jahrzehnten ungeachtet des zunehmenden Einsatzes invasiver Eingriffe die Prognosen nur geringfügig verbessert. Gegenwärtig liegt die Erfolgsquote eines chirurgischen Eingriffs bei 60 %.

Zur Erstellung und Simulierung personalisierter Netzwerkmodelle des Gehirns nutzte das Forschungsteam eine quelloffene Plattform mit der Bezeichnung http://ebrains.eu/service/the-virtual-brain/ (The Virtual Brain (TVB)). Diese Simulationsdienstleistung steht über die digitale Forschungsinfrastruktur http://ebrains.eu/ (EBRAINS) zur Verfügung, die im Rahmen des EU-kofinanzierten Projekts HBP betrieben wird. The Virtual Brain ist das Ergebnis einer zusammen mit Mitarbeitenden durchgeführten Entwicklung des HBP-Wissenschaftlers Dr. Viktor Jirsa von der Universität Aix-Marseille, die Teil der HBP SGA3-Projektpartnerschaft ist.

Mit der Technologie kann simuliert werden, wie sich während eines epileptischen Anfalls die krankhafte Aktivität im Gehirn der Betroffenen ausbreitet. Auf diese Weise werden für die klinischen Fachleute die Zielbereiche der Operationen zuverlässiger erkennbar. Wie in einer auf der Website des Human Brain Project veröffentlichten http://www.humanbrainproject.eu/en/follow-hbp/news/2023/01/26/personalised-brain-modeling-technique-may-lead-breakthroughs-clinical-epilepsy-trial/ (Pressemitteilung) berichtet wird, werden die Computermodellierungen für jede Person anhand von „individuell gemessenen Anatomie-, Strukturverknüpfungs- und Hirndynamikdaten“ erstellt. Die personalisierten Simulationen liefern im Grunde genommen eine virtuelle, an Epilepsie erkrankte Person (virtual epileptic patient, VEP) nach dem Vorbild der realen Betroffenen. Laut Pressemeldung wurde der Ansatz anhand einer Reihe retrospektiver Studien getestet, wobei die jüngste http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/epi.17310 (wissenschaftliche Arbeit) in der Fachzeitschrift „Epilepsia“ veröffentlicht wurde.

Die virtuelle, an Epilepsie erkrankte Person ist das erste computergestützte Modell, mit dem die Ausdehnung und Organisation des Netzwerks der epileptogenen Zone abgeschätzt wird. Außerdem zeigt es im Vergleich zu den modernsten modellfreien Ansätzen von heute eine gute Genauigkeit bei der Erkennung von Zielgebieten. Zudem kann es Informationen über Hirnregionen liefern, die nicht von chirurgisch implantierten Elektroden abgeleitet werden.

Der Ansatz der personalisierten Gehirnmodellierung wird nun in einer groß angelegten klinischen Studie als ein Vorhersageinstrument bei der Operationsvorbereitung erprobt. Die Studie wird voraussichtlich bis 2025 laufen.

Die Forschenden nutzen die EBRAINS-Infrastruktur, um die Vorhersagekraft des Instruments mithilfe neuer hochauflösender Daten aus dem Human Brain Atlas des Human Brain Project weiter zu erhöhen. „Die computergestützte Neuromedizin muss hochauflösende Hirndaten und die Spezifität der Patientinnen und Patienten integrieren“, legt Dr. Jirsa dar. „Unser Ansatz stützt sich in hohem Maße auf die Forschungstechnologien von EBRAINS und konnte nur innerhalb eines groß angelegten, kooperativen Projekts wie dem Human Brain Project realisiert werden.“ Das Projekt HBP SGA3 (Human Brain Project Specific Grant Agreement 3) endet im September 2023.

Weitere Informationen:
http://www.humanbrainproject.eu/en/ (Projektwebsite Human Brain Project)

HBP SGA3, Gehirn, Epilepsie, Gehirnmodellierung, Anfall, Epilepsie, epileptogene Zone

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Hirnorganoidmodelle für Virusinfektionen liefern Einblicke in Entwicklung des menschlichen Gehirns

Die Entwicklung des menschlichen Gehirns ist eine der grundlegenden Fragen der Neurobiologie. Da sich der Prozess an Hirnorganoiden nachstellen lässt, untersuchte ein Projekt nun den Einfluss von Virusinfektionen auf die Entwicklung des menschlichen Gehirns, um neue antivirale Therapien zu finden.

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/Medizin- und Gesundheitswissenschaften/Medizinische Biotechnologie/Zelltechnik/Stammzelle

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/Medizin- und Gesundheitswissenschaften/Klinische Medizin/Embryologie

DNS-Virus

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/Medizin- und Gesundheitswissenschaften/Grundlagenmedizin/Pharmakologie und Pharmazie/Arzneimittel/antivirals

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© IMBA - Institute of Molecular Biotechnology of the Austrian Academy of Sciences

Ein besseres Verständnis des menschlichen Gehirns

EU-finanzierte Forschung entwickelt ein 3D-Modell des menschlichen Hippocampus in Originalgröße.

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Taufliegen: winzig, aber verblüffend intelligent

Taufliegengehirne vollbringen Dinge, die wir normalerweise nur Säugetieren zutrauen. Einer neuen Studie zufolge sind diese Winzlinge unter den Insekten mit Fähigkeiten wie Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis und Bewusstsein ausgestattet.

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Könnte Sprache der Spiegel des Gehirns sein?

Der theoretische Informatiker Christos Papadimitriou spricht auf dem 7. Gipfel und Tag der offenen Tür des Human Brain Project über die Rolle der Sprache beim Verstehen des Gehirns. CORDIS war mit dabei.

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Kartierung des menschlichen Gehirns für ein besseres Verständnis von dessen Funktionen und Erkrankungen

Eine Forschungsgruppe entwickelte einen dreidimensionalen Atlas des Gehirns, der Daten über dessen verschiedene Funktionen miteinander verknüpft.

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Brainstorming in Athen im Rahmen des Human Brain Project

Am 3. Februar 2020 wurde in Athen der 7. Gipfel des Human Brain Project eröffnet, bei dem eine Woche lang verblüffende Erkenntnisse über die Forschung am komplexesten Organ des Körpers präsentiert werden sollen. CORDIS war mit dabei.

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Optimierte Gehirnsimulation für alle

Egal ob auf einem Laptop oder Supercomputer, die Wissenschaft zu neuronalen Netzwerken hat jetzt Zugang zu einem fortschrittlichen Gehirnsimulator dank einer europaweiten digitalen Forschungsinfrastruktur.

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Den Grad des Bewusstseins mithilfe von KI messen

Forschende nutzten Technologien des Tiefen Lernens, um beim Menschen Veränderungen des Bewusstseinszustandes im Schlaf, unter Narkose oder nach Erleiden schwerwiegender Hirnverletzungen zu messen.

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Die Zukunft der digitalen Neurowissenschaft vorhersagen

Ein kürzlich veröffentlichtes Positionspapier widmet sich der Entwicklung der digitalen Neurowissenschaft, wo sie heute steht und welche Fortschritte in den kommenden 10 Jahren zu erwarten sind.

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Von der Maus zum Menschen: Erforschung von Autismus mithilfe von winzigen Modellen des menschlichen Gehirns

Forschende mit EU-Unterstützung sind mithilfe von vereinfachten Miniaturmodellen des menschlichen Gehirns der Frage nachgegangen, wie Mutationen in einem Hochrisiko-Gen für Autismus die Hirnentwicklung beeinflussen.

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WISSENSCHAFTSEXZELLENZ - Künftige und neu entstehende Technologien (FET)

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FET – Leitinitiativen

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Verschränkung von gefangenen Ionen über 200 Meter Entfernung hinweg

Eine EU-finanzierte Forschungsarbeit zeigt, dass eingefangene Ionen eine vielversprechende Plattform für Langstrecken-Quantennetzwerke sein könnten.

Ein Meter? Zwei Meter? Nein, ganze 230 Meter Entfernung waren es, über die Forschende mit Unterstützung des EU-finanzierten Projekts QIA nun zwei Ionen erfolgreich miteinander verschränkt haben. Diese erfolgreiche Langstreckenverschränkung zeigt, dass sich gefangene Ionen zur Realisierung von Quantennetzwerken eignen könnten, die ganze Städte und, in Zukunft, sogar Kontinente umspannen. Das Experiment wird in einer http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.130.050803 (Studie) beschrieben, die in der Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ veröffentlicht wurde.

Bei der Quanteninformatik mit eingefangenen Ionen werden Ionen, d. h. elektrisch geladene Atome, in elektromagnetischen Feldern als Quantenbits (Qubits) festgehalten und eingeschlossen. Qubits aus gefangenen Ionen bieten einen aussichtsreichen Ansatz für quanteninformatische Anwendungen. Doch um Quantenetzwerke zu realisieren, muss es zunächst gelingen, die empfindlichen Quantenzustände von Qubits über weite Entfernungen hinweg zu teilen. Das Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Tracy Northup und Dr. Ben Lanyon vom QIA-Projektpartner, der Universität Innsbruck, Österreich, hat das nun als machbar bewiesen, indem es zwei Ionen verschränkte, die sich in zwei unterschiedlichen Gebäuden befanden.

Wie es in einer http://quantum-internet.team/2023/02/06/qia-researchers-successfully-entangle-two-ions-230-meters-apart/?cn-reloaded=1 (Pressemitteilung) auf der Website von QIA berichtet wird, war es dem Team zuvor bereits gelungen, Ionen in optischen Resonatoren zu fangen, sodass Quanteninformationen effizient an Lichtpartikel (Photonen) übermittelt werden konnten. Die Photonen konnten dann über Glasfasern übertragen werden, um Ionen an unterschiedlichen Standorten miteinander zu verbinden.

Für dieses Experiment bauten die Forschenden die beiden Quantensysteme in zwei Labors am Campus Technik der Universität Innsbruck auf. Das eine befand sich im Gebäude des Instituts für Experimentalphysik, das andere am Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften.

„Bisher wurden gefangene Ionen nur im selben Labor über ein paar Meter hinweg miteinander verschränkt“, bemerkt Dr. Lanyon in der Pressemitteilung. „Das wurde auch mit gemeinsamen Kontrollsystemen und Photonen [Lichtteilchen] realisiert, deren Wellenlängen nicht dafür geeignet sind, längere Entfernungen zurückzulegen.“

Nach mehrjähriger Forschung gelang es dem wissenschaftlichen Team schließlich, zwei Ionen über den Campus hinweg miteinander zu verschränken. „Wir haben dazu einzelne mit den Ionen verschränkte Photonen über ein 500 Meter langes Lichtleiterkabel geschickt und miteinander überlagert, sodass die Verschränkung auf die beiden entfernten Ionen übertragen wird“, erklärt Prof. Northup. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass gefangene Ionen eine vielversprechende Plattform für die Realisierung zukünftiger großflächiger Netzwerke von Quantencomputern, Quantensensoren und Atomuhren sind.“

Das langfristige Ziel der QIA (Quantum Internet Alliance) ist die Schaffung eines globalen Quanteninternets aus europäischer Hand, das die Quantenkommunikation zwischen zwei beliebigen Orten der Welt möglich macht. Um auf dieses Ziel hinzuarbeiten, hat sie 40 führende europäische Universitäten, Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammengebracht. Das Projekt endet 2026.

Weitere Informationen:
http://quantum-internet.team/ (QIA-Projektwebsite)

Gestützt auf Projektinformationen und Medienberichte

QIA, Ion, Quantum, Quantennetzwerk, Quanteninformation, gefangenes Ion, Photon, Qubit, Verschränkung

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Bildverarbeitung mit Photonik revolutionieren

EU-unterstützte Forschende werfen einen Blick auf die sich entwickelnde Landschaft integrierter photonischer neuronaler Faltungsnetzwerke und stellen zwei alternative Ansätze vor, die über den Stand der Technik hinausgehen.

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/Naturwissenschaften/Informatik und Informationswissenschaften/künstliche Intelligenz/maschinelles Sehen

Metalloide

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Computational Intelligence

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Wärmefreier optischer Schalter bringt Technologie der Quanteninformatik voran

Eine neue Methode zur Kontrolle einzelner Photonen ohne Wärmeerzeugung ermöglicht die Integration von optischen Schaltern und Einzelphotonendetektoren in einen einzigen Chip.

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Hybrider Verschränkungsaustausch – ein Quantensprung für die Quantenkommunikation

Die Quantenverschränkung wird immer seltsamer – zum Glück für diejenigen, die ihr Potenzial erschließen. EU-finanzierte Forschung konnte jetzt zeigen, wie Photonen auf neue Art verschränkt werden können. Dies verschiebt die Grenzen der Quantenkommunikation und der Informationsverarbeitung.

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Kryptografie

optisches Netz

/Technik und Technologie/Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik/Informationstechnik/Telekommunikation/Telekommunikationsnetz/optisches Netz

Optik

Quantenoptik

Photonen

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Auf gutem Weg zu quantenverstärkter Phasenabbildung

Eine neue EU-unterstützte Studie beschreibt eine Technologie, bei der Quantenkorrelationen genutzt werden, um die Phasenabbildung auf eine nicht-interferometrische Weise zu verbessern.

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Kryptografie

Quantencomputer

/Technik und Technologie/Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik/Elektrotechnik/Hardware/Quantencomputer

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/Technik und Technologie/Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik/Elektrotechnik/Sensoren

Ökosystem

Supraleiter

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Rekord der Langstrecken-Quantenkommunikation gebrochen

Ein von der EU unterstütztes Unternehmen für Computertechnologie hat erfolgreich eine Quantenkommunikation per Glasfaser über 600 km demonstriert und bringt uns somit einen großen Schritt in Richtung Quanteninternet.

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Kryptografie

Quantencomputer

Erwerbstätigkeit

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/Technik und Technologie/Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik/Informationstechnik/Telekommunikation/Funktechnologie

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Fortschritte in der Quanteninformatik durch neue QuBits mit Löchern

EU-finanzierte Forschende haben ein aussichtsreiches neues QuBit-System geschaffen, das auf der Wechselwirkung der Spins von Löchern basiert, die auf eine nanogroße Silizium-Germanium-Quantenvorrichtung beschränkt sind.

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Geometrie

Metalloide

Photonen

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Quanteninformationen von „Alice“ zu „Charlie“ übermitteln

Einem wissenschaftlichen Team ist es gelungen, Informationen über ein Netzwerk mit drei Knoten zu teleportieren – ein wichtiger Grundstein für die Quantennetzwerke von morgen.

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Internet

Quantencomputer

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Können Quanten-Cyberattacken verhindert werden? Eine EU-Initiative bejaht dies und weist den Weg

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben eine Technologie zur Stärkung der Sicherheit kritischer Informationen in modernen Netzwerkinfrastrukturen entwickelt.

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Programm: Rechtsgrundlage für die Forschungsfinanzierung

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Programm: Teil des Arbeitsprogramms der Kommission zur Durchführung der Rechtsgrundlage

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FET – Leitinitiativen

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Facilitar la investigación en neurociencia con «software» de código abierto

Un nuevo «software» de código abierto para la simulación y el análisis de modelos de la red encefálica está reduciendo las barreras de la investigación en neurociencia, mediante la simulación encefálica como servicio en la nube.

En la investigación en neurociencia actual, la neuroimagenología y los flujos de trabajo de la modelización del encéfalo utilizados para analizar grandes cantidades de datos requieren una potencia de procesamiento y almacenamiento superior a lo que pueden ofrecer los ordenadores personales. En consecuencia, los investigadores consideran difícil replicar de forma independiente los resultados científicos generados por flujos de trabajo digital tan complejos. Teniendo en cuenta que los avances científicos contemporáneos dependen cada vez más de esos flujos de trabajo, ¿qué deben hacer los científicos?

La plataforma abierta de investigación en neurociencia EBRAINS, creada por el proyecto financiado con fondos europeos Human Brain (HBP SGA3), proporciona una solución mediante una exhaustiva gama de datos y herramientas para la investigación relacionada con el encéfalo, ofrecida en un entorno protegido que promueve el trabajo reproducible. Ahora, EBRAINS también brinda a los científicos servicios en la nube para el análisis y la simulación encefálicos mediante un «software» de código abierto denominado http://ebrains.eu/service/the-virtual-brain/ («The Virtual Brain» (TVB)). El «software» se describe en un http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811922001021?dgcid=rss_sd_all (estudio) publicado en la revista «NeuroImage».

Los servicios en la nube de TVB se desarrollaron para facilitar a los investigadores repartidos por todo el mundo la colaboración en línea, el intercambio de datos y la ejecución de «software» en un espacio informático común. TVB, que se diseñó para ser accesible y fácil de utilizar, se puede usar en el navegador de internet de cualquier sistema operativo, por lo que los usuarios no necesitan instalar ningún «software». «Además, TVB también se puede usar como una biblioteca Python para la programación en el laboratorio EBRAINS», indica el estudio. «A través de las interfaces, los usuarios pueden cargar modelos de red encefálica, configurar y ejecutar simulaciones, así como posprocesar y exportar resultados».

Intercambiar datos y colaborar en línea plantea problemas de privacidad, ya que los datos sanitarios de carácter personal pueden utilizarse indebidamente con fines malintencionados. «Con TVB en EBRAINS creamos un entorno de “software” que aplica de forma global mecanismos de seguridad vanguardistas como el cifrado, el control de acceso y el aislamiento de procesos para proteger los datos personales y, al mismo tiempo, los flujos de trabajo pueden modificarse de forma flexible y reproducible mediante aplicaciones en contenedores», afirman los autores en el estudio. Dichas medidas facilitan a cada uno de los investigadores proteger datos confidenciales y cumplir con la legislación europea en materia de protección de datos.

A fin de lograr que el procesamiento del flujo de trabajo sea reproducible, el equipo de investigación utilizó la solución de gestión de datos distribuida y de código abierto http://www.datalad.org/ (DataLad), la cual permite realizar un seguimiento de todo tipo de aportaciones, códigos y fases de procesamiento implicados en el flujo de trabajo. La reproducibilidad «integrada» facilita a los científicos «iniciar todo el proceso o fases individuales y comprobar la coherencia y exactitud de la investigación, o utilizarlo y adaptarlo para otro problema».

Asimismo, TVB en el ecosistema EBRAINS puede transferirse a otros entornos en la nube de la Nube Europea de la Ciencia Abierta u otros. Por lo tanto, sirve como arquitectura de referencia para el procesamiento seguro y la simulación de datos neurocientíficos en la nube.

«EBRAINS es un acelerador de las ambiciones europeas en la investigación multidisciplinaria del encéfalo, mediante la combinación de inteligencia artificial, informática de alto rendimiento y neurociencia vanguardista», explica Paweł Świeboda, director general de HBP y de EBRAINS, en un http://ebrains.eu/news/brain-simulation-as-a-cloud-service/ (artículo) publicado en el sitio web de EBRAINS. «Estamos decididos a ofrecer las mejores herramientas y servicios en línea para los científicos, a fin de encontrar, analizar, distribuir, visualizar e integrar datos encefálicos para sus investigaciones. The Virtual Brain constituye una parte fundamental de esta propuesta, y nos comprometemos a seguir respaldando su desarrollo y adopción». El proyecto HBP SGA3 (Human Brain Project Specific Grant Agreement 3) acaba en septiembre de 2023.

Para más información, consulte:
http://ebrains.eu/ (Sitio web del proyecto EBRAINS)
http://www.humanbrainproject.eu/en/ (Sitio web del proyecto Human Brain)

Basado en información del proyecto y en artículos aparecidos en medios de comunicación

HBP SGA3, encéfalo, EBRAINS, The Virtual Brain, TVB, «software», nube

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Conocer mejor el cerebro humano

Un grupo de investigadores respaldados por la Unión Europea ha desarrollado un modelo tridimensional a escala real del hipocampo humano.

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/ciencias naturales/informática y ciencias de la información/ciencias de la computación

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/ingeniería y tecnología/ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información/ingeniería electrónica/robótica

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La mosca del vinagre: pequeña pero increíblemente inteligente

El cerebro de la mosca del vinagre desempeña funciones que, por lo general, se asocian solo con el de los mamíferos. Según un nuevo estudio, este pequeño insecto posee capacidades de atención, memoria de trabajo y conciencia.

Economía digital

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Mapear el cerebro humano para entender mejor sus funciones y enfermedades

Un equipo de científicos ha desarrollado un atlas en 3D del cerebro que vincula datos sobre sus distintas funciones.

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Permitir una simulación encefálica optimizada para todos

Los científicos que investigan las redes neuronales, tanto con un portátil como con un superordenador, ya pueden acceder a un simulador encefálico mejorado gracias a una infraestructura de investigación paneuropea digital.

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¿Puede la evolución biológica ayudar a los ordenadores a aprender como nosotros?

Inspirados en la evolución, un equipo de investigadores respaldados por la Unión Europea (UE) utilizó un nuevo método basado en algoritmos evolutivos para ayudar a los programas informáticos a buscar soluciones a los problemas.

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Cuantificación de la consciencia humana con inteligencia artificial

Unos investigadores emplearon tecnologías de aprendizaje profundo para medir cambios en la consciencia de personas dormidas, sometidas a anestesia general o con daño cerebral grave.

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Anticipar el futuro de la neurociencia digital

En un artículo publicado recientemente se analiza la evolución de la neurociencia digital, su situación actual y los avances previstos para los próximos diez años.

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De ratones a hombres: unos modelos de cerebro humano diminutos para estudiar el autismo

Científicos respaldados por la Unión Europea han utilizado modelos simplificados en miniatura del cerebro humano para entender cómo las mutaciones en un gen relacionado con un alto riesgo de provocar autismo afectan al desarrollo del cerebro.

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Programa: fundamento jurídico para la financiación de investigación

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Programa: parte del programa de trabajo de la Comisión para aplicar el fundamento jurídico

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Un sistema robotico per salvare le api?

Un nuovo sistema robotico che modula la temperatura rivela un comportamento collettivo delle api precedentemente sconosciuto, consentendo nuovi modi per aiutare le api a sopravvivere in un clima che cambia.

Il progetto http://www.hiveopolis.eu/ (HIVEOPOLIS), finanziato dall’UE, ha sviluppato un sistema robotico in grado di interagire con una colonia di api mellifere. Installato nel telaio di un’arnia standard, il sistema non intrusivo misura e influenza il comportamento delle api mellifere adeguando la temperatura dell’alveare.

http://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.add7385 (Illustrato) nella rivista «Science Robotics», il sistema composto da sensori termici e attuatori offre l’opportunità di studiare meglio i comportamenti collettivi degli animali e i modi per aiutare le api mellifere a sopravvivere alle pressioni del cambiamento climatico. «Molte regole della società delle api, dalle interazioni collettive e individuali all’allevamento di una covata sana, sono regolate dalla temperatura, abbiamo dunque fatto leva su questo aspetto per lo studio», spiega il co-autore principale dello studio, il dottorando Rafael Barmak del Politecnico federale svizzero di Losanna (EPFL), ente partner del progetto HIVEOPOLIS, in un http://actu.epfl.ch/news/robotic-system-offers-hidden-window-into-collectiv/ (articolo) pubblicato sul sito web dell’università. «I sensori termici creano un’istantanea del comportamento collettivo delle api, mentre gli attuatori ci permettono di influenzare il loro movimento modulando i campi termici.»

Le colonie sono sensibili al freddo e l’apertura delle arnie per studiarle in inverno rischia di influire sul loro comportamento, oltre che di danneggiarle. Il sistema robotico biocompatibile supera la dipendenza degli studi precedenti dalla manipolazione delle temperature esterne per osservare il loro comportamento in inverno, secondo il co-autore principale Martin Stefanec, dottorando dell’Università austriaca di Graz, l’ente che coordina il progetto HIVEOPOLIS. «Il nostro sistema robotico ci permette di modificare la temperatura dall’interno del glomere, emulando il comportamento di riscaldamento del nucleo di api e permettendoci di studiare come il glomere invernale regoli attivamente la sua temperatura.»

Il sistema robotico del team di ricerca ha permesso di studiare tre alveari sperimentali situati presso l’Università di Graz in inverno e di controllarli a distanza dall’EPFL. Il sistema consiste in un processore centrale che coordina i sensori, invia comandi agli attuatori e trasmette i dati agli scienziati, il tutto senza l’uso di telecamere invasive.

«Raccogliendo dati sulla posizione delle api e creando aree più calde nell’alveare, siamo stati in grado di incoraggiarle a muoversi in modi che normalmente non avrebbero mai usato in natura durante l’inverno, quando tendono a rannicchiarsi per conservare l’energia», afferma il coautore dottor Francesco Mondada, anch’egli dell’EPFL. «Questo ci dà la possibilità di agire per conto di una colonia, ad esempio indirizzandola verso una fonte di cibo o scoraggiandola dal dividersi in gruppi troppo piccoli, comportamento che potrebbe minacciare la sua sopravvivenza.»

Utilizzando il sistema robotico in quella che lo studio descrive come una modalità di supporto vitale, in cui l’energia termica viene distribuita attraverso i suoi attuatori termici, il team è stato anche in grado di prolungare la sopravvivenza di una colonia dopo la morte della sua regina. Questa capacità potrebbe contribuire a migliorare la sopravvivenza delle api di fronte al declino delle popolazioni di impollinatori in tutto il mondo.

Grazie a questo sistema sono stati osservati anche nuovi comportamenti delle api mellifere. «Gli stimoli termici locali prodotti dal nostro sistema hanno rivelato dinamiche inedite che stanno generando nuove domande e ipotesi stimolanti», osserva il dottor Rob Mills, ricercatore post-dottorato dell’EPFL e autore senior. «Ad esempio, attualmente nessun modello può spiegare perché siamo riusciti a incoraggiare le api ad attraversare alcune “vallate” di temperatura fredda all’interno dell’alveare.»

I ricercatori sostenuti da HIVEOPOLIS (FUTURISTIC BEEHIVES FOR A SMART METROPOLIS) hanno in programma di utilizzare il sistema per studiare il comportamento delle api mellifere nel periodo estivo.

Per ulteriori informazioni, consultare:
http://www.hiveopolis.eu/ (sito web del progetto HIVEOPOLIS)

Sulla base di informazioni relative al progetto e segnalazioni dei media

HIVEOPOLIS, ape, ape mellifera, alveare, temperatura, clima

Economia digitale

Cambiamento climatico e Ambiente

Notizie

Articolo: notizie

Progressi scientifici

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Una tecnica laser per eliminare gli acari Varroa dalle api in modo sicuro ed efficiente

Le api, in quanto insetti impollinatori, sono di fondamentale importanza per l’ambiente e l’economia. Con il loro numero in rapida diminuzione, è in corso una sfida per fermarne il declino e proprio il V-Laser potrebbe rappresentare la soluzione.

Alimenti e Risorse naturali

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/scienze naturali/informatica e scienze dell'informazione/intelligenza artificiale/visione computerizzata

apidologia

inquinamento

/scienze naturali/scienze della terra e scienze ambientali connesse/scienze ambientali/inquinamento

ecosistemi

fisica dei laser

/scienze naturali/scienze fisiche/ottica/fisica dei laser

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Magazzino dati della ricerca RTS

Il cervello nell’intestino: come le azioni delle api vengono influenzate da creature ancora più piccole

Il microbioma dell’intestino può avere un grande effetto sul comportamento, ma si sa poco sul modo in cui ciò si manifesta in animali sociali come le api e, alla fine, gli esseri umani.

Alimenti e Risorse naturali

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Articolo: classico ed elaborato

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Progetto

Schede informative dei progetti

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microscopia

apidologia

interazioni biologiche

/scienze naturali/scienze biologiche/biologia del comportamento/etologia/interazioni biologiche

ecologia comportamentale

/scienze naturali/scienze biologiche/biologia del comportamento/ecologia comportamentale

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

Connettere gli agricoltori e gli apicoltori all’Internet delle api

Un sistema intelligente che ascolta il ronzio di una colonia può aiutare gli apicoltori a mantenere gli alveari produttivi e in salute.

Economia digitale

Alimenti e Risorse naturali

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Schede informative dei progetti

internet degli oggetti

/scienze naturali/informatica e scienze dell'informazione/internet/internet degli oggetti

apidologia

produttività

/scienze sociali/economia e commercio/scienze economiche/economia della produzione/produttività

sensori

/ingegneria e tecnologia/ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica/ingegneria elettronica/sensori

apicoltura

/scienze agricole/scienze veterinarie e della produzione lattiero-casearia/apicoltura

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Magazzino dati della ricerca RTS

Nuovi sensori per il monitoraggio delle minacce ambientali che affliggono le api

Le popolazioni di api sono in forte diminuzione e dobbiamo comprenderne le ragioni. Due nuovi sensori ambientali contribuiscono a colmare le lacune di conoscenza in questo ambito.

Cambiamento climatico e Ambiente

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tecnologia satellitare

/ingegneria e tecnologia/ingegneria meccanica/ingegneria dei veicoli/ingegneria aerospaziale/tecnologia satellitare

apidologia

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ECCELLENZA SCIENTIFICA - Tecnologie emergenti future (TEF)

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Programma: Base giuridica per il finanziamento della ricerca

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Programma: Parte del programma di lavoro della Commissione per l'attuazione della base giuridica

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Seminarios web sobre informática de alto rendimiento en beneficio de la investigación y la industria de Europa y América Latina

En un proyecto respaldado por la Unión Europea (UE) se ha organizado una serie de seminarios web sobre sistemas y herramientas de informática de alto rendimiento (HPC, por sus siglas en inglés) dirigidos a investigadores, innovadores y otro público pertinente de Europa y América Latina.

Gracias a la inteligencia artificial y al internet de las cosas, la HPC se ha extendido a la industria, la sanidad y la economía. Para competir a nivel internacional, es esencial que todas las regiones inviertan firmemente en HPC a fin de maximizar sus amplios beneficios. Esto solo puede lograrse mediante la coordinación y el intercambio de capacidades.

En una de estas sinergias participan las comunidades de la industria y la investigación europeas y latinoamericanas, con especial atención a la ejecución de aplicaciones e infraestructuras de HPC. El proyecto RISC2, financiado con fondos europeos, fomenta el intercambio de buenas prácticas de HPC. Además, su objetivo es impulsar la HPC latinoamericana y fomentar la interacción entre investigadores e innovadores de ambas regiones que tienen acceso a conocimientos y herramientas para desarrollar y utilizar servicios basados en HPC. Para ello, ha reunido a ocho agentes clave de la HPC europea con partes interesadas de Argentina, Brasil, Chile, Colombia, Costa Rica, México y Uruguay.

Facilitación de la formación y el acceso a las infraestructuras y herramientas de HPC

El equipo de RISC2 ha puesto en marcha una https://www.risc2-project.eu/2022/07/26/1st-webinar-series-hpc-system-tools/ (serie de seminarios web gratuitos sobre HPC) en los que se presentan técnicas y herramientas de vanguardia para la instalación y el mantenimiento de infraestructuras de «hardware» y «software» de HPC. «En RISC2, ya estamos avanzando mucho en el intercambio de experiencias y conocimientos de HPC entre América Latina y la UE —comenta Fabrizio Gagliardi, asesor principal de estrategia de la entidad coordinadora del proyecto, el Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación, en una https://www.hpcwire.com/off-the-wire/risc2-project-hosts-hpc-webinars-for-europe-and-latin-america/ (noticia) publicada en «HPCwire»—. Estos seminarios web son una forma de difundir nuestros conocimientos y capacidades colectivas a ambos lados del Atlántico».

Cada seminario web dura entre treinta y cuarenta minutos y, después, tiene lugar un debate moderado con los participantes que puede prolongarse hasta quince minutos. Para participar, es necesario inscribirse en cada sesión. Los ponentes y moderadores son expertos mundiales en HPC. Todas las grabaciones y el material relacionado están disponibles en el sitio web de RISC2.

El primer seminario web https://www.risc2-project.eu/events/1st-webinar-series-hpc-system-tools/ («Getting Scientific Software Installed: From EasyBuild to EESSI») (Cómo instalar «software» científico: de EasyBuild a EESSI) tuvo lugar el 24 de agosto. Ya se han programado otros tres seminarios web entre septiembre y diciembre: https://www.risc2-project.eu/events/webinar-2-interactive-high-performance-computing-with-jupyterlab/ («Interactive High-Performance Computing with JupyterLab») (Informática de alto rendimiento interactiva con JupyterLab), el 21 de septiembre, https://www.risc2-project.eu/events/webinar-3-application-benchmarking-with-jube-lessons-learned/ («Application Benchmarking with JUBE: Lessons Learned») (Análisis comparativo de aplicaciones con JUBE: lecciones aprendidas), el 19 de octubre, y https://www.risc2-project.eu/events/webinar-4-hpc-system-and-job-monitoring-with-llview/ («HPC system and job monitoring with LLview») (Sistema de HPC y seguimiento de trabajos con LLview), el 7 de diciembre. Está previsto que se impartan más seminarios web en 2023.

En el proyecto RISC2 (A network for supporting the coordination of High-Performance Computing research between Europe and Latin America) se está creando una red para que Europa y América Latina puedan coordinar mejor la investigación en HPC entre ellos. Ofrecerá una política coordinada a largo plazo y una hoja de ruta concreta. El proyecto finaliza en junio de 2023.

Para más información, consulte:
https://www.risc2-project.eu/ (Sitio web del proyecto RISC2)

RISC2, informática de alto rendimiento, HPC, América Latina, seminario web

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Impulso al potencial investigador e innovador de la Unión Europea con un ecosistema informático de vanguardia

Diferentes proyectos científicos, desde la sismología a la criptografía, están dando frutos gracias al acceso a sistemas informáticos de alto rendimiento (HPC) de primera clase en Europa.

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/ingeniería y tecnología/ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información/ingeniería electrónica/hardware informático/superordenador

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¿Quiere ser uno de los grandes expertos en supercomputación de Europa?

¿Le interesaría participar en un máster de primera categoría, especializado en informática de alto rendimiento (HPC, por sus siglas en inglés)? Un proyecto respaldado por la Unión Europea (UE) acaba de publicar una convocatoria de solicitudes.

Economía digital

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Fomento de la innovación en la informática de alto rendimiento de las pymes europeas

¿Cómo podemos lograr que las pymes europeas sean más competitivas? La segunda convocatoria de propuestas de un proyecto financiado con fondos europeos ofrece a las pymes innovadoras la oportunidad de acceder a las tecnologías relacionadas con la informática de alto rendimiento (HPC, por sus siglas en inglés).

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Desarrollo de un nuevo sistema para explotar plenamente el potencial de los superordenadores

Una iniciativa de la Unión Europea ha diseñado y desarrollado una plataforma informática basada en una nueva tecnología de memoria que ayudará a mejorar el rendimiento de entrada/salida (E/S) de los sistemas de computación de alto rendimiento (HPC, por sus siglas en inglés).

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/ciencias naturales/informática y ciencias de la información/ciencia de datos/macrodatos

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Taufliegen: winzig, aber verblüffend intelligent

Taufliegengehirne vollbringen Dinge, die wir normalerweise nur Säugetieren zutrauen. Einer neuen Studie zufolge sind diese Winzlinge unter den Insekten mit Fähigkeiten wie Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis und Bewusstsein ausgestattet.

Können das Gehirn einer Taufliege und das eines Menschen Gemeinsamkeiten haben? Unser erster Impuls ist, über diese Vorstellung zu lachen, denn schließlich vergleichen wir unser hoch entwickeltes menschliches Gehirn mit dem eines winzigen Insekts. Die Wahrheit lautet jedoch, dass die Tiergehirne ganz unabhängig von ihrer Größe sehr ähnlich funktionieren. Erst kürzlich wurde ein weiterer Beweis dafür in einer vom EU-finanzierten Projekt HBP SGA3 unterstützten http://www.nature.com/articles/s41586-022-04433-6 (Studie) erbracht.

Der in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlichte Artikel verdeutlicht uns, dass Taufliegen (Drosophila melanogaster) über weitaus fortgeschrittenere kognitive Fähigkeiten verfügen, als es die Wissenschaft bisher für möglich hielt. Die Forschenden erkannten, dass Taufliegen über Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis und Bewusstsein verfügen. Diese Fähigkeiten bringen wir normalerweise nur mit Säugetieren in Verbindung. Mithilfe einer Kombination aus Verhalten in der virtuellen Realität bei neurogenetischen Manipulationen und In-vivo-Gehirnbildgebung beobachtete das Team die Bildung, Ablenkbarkeit und das letztendliche Verblassen einer Gedächtnisspur in Taufliegengehirnen.

„Ungeachtet offensichtlich fehlender anatomischer Ähnlichkeiten spricht diese Forschung unsere alltäglichen kognitiven Funktionen an – das, worauf wir unsere Aufmerksamkeit richten und wie wir das tun“, erklärt der Erstautor der Studie, Prof. Ralph Greenspan vom Kavli Institute for Brain and Mind (KIBM) an der University of California, San Diego, in einer auf der Website der Universität veröffentlichten http://ucsdnews.ucsd.edu/pressrelease/flies-possess-more-sophisticated-cognitive-abilities-than-previously-known (Presseerklärung). „Da sich alle Gehirne aus einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt haben, können wir auf der Grundlage molekularer Merkmale sowie der Art und Weise, wie wir unsere Erinnerungen speichern, Zusammenhänge zwischen Gehirnregionen von Fliegen und Säugetieren herstellen.“

Auf dem Spielfeld der virtuellen Realität

Zur Untersuchung des Verhaltens der Taufliege bauten die Forschenden eine immersive virtuelle Umgebung auf, die aus einer Panorama-Arena zur visuellen Stimulation und einem Infrarotlaser bestand, der als aversiver Wärmereiz diente. Die Fliegen waren fixiert, konnten jedoch frei mit ihren Flügeln schlagen. Eine permanent aktualisierte virtuelle Realität unter Einsatz von für maschinelles Sehen geeigneten Echtzeitkameras, welche die Flügelbewegungen der Fliegen verfolgten, vermittelte ihnen die Illusion des Fliegens ohne jegliche Einschränkung.

Die Forschenden stellten den Fliegen Konditionierungsaufgaben, bei denen sie sich entweder von einem mit einem unerwünschten Wärmereiz assoziierten Bild (einem aufrechten T) weg oder zu einem anderen, nicht mit Wärme verbundenen Bild (einem umgekehrten T) hin orientieren sollten. Es wurden zwei Arten der Konditionierung getestet: „verzögerte Konditionierung“  und „Konditionierung auf der Gedächtnisspur“ . Bei der verzögerten Konditionierung überschnitten sich die visuellen Reize zeitlich und endeten zusammen mit der Wärmeeinwirkung. Bei der die Spur betreffenden Konditionierung wurde die Wärme 5 bis 20 Sekunden nach dem Zeigen und Entfernen des visuellen Reizes verabreicht. In der Zwischenzeit behielten die Fliegen eine Spur des visuellen Reizes in ihren Gehirnen.

Anhand der in Echtzeit stattfindenden Nachverfolgung der Kalziumaktivität konnte das Team die Bildung und Dauer der lebenden Erinnerungen der Fliegen aufzeichnen. Erfolgte eine Ablenkung in Form eines leichten Luftstoßes, verblasste die visuelle Erinnerung im Gehirn der Fliegen schneller.

„Mit dieser Arbeit wird nicht nur nachgewiesen, dass Fliegen zu dieser höheren Form der Konditionierung auf der Gedächtnisspur fähig sind und dass sie genau wie Säugetiere und Menschen vom Lernen abgelenkt werden können, sondern auch, dass die diesen Aufmerksamkeits- und Arbeitsgedächtnisprozessen bei der Fliege zugrunde liegenden neuronalen Aktivitäten eine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit denen von Säugetieren zeigen“, erklärt der ebenfalls am KIBM tätige Hauptautor der Studie, Dr. Dhruv Grover. „Diese Arbeit führt vor Augen, dass die Taufliege als ein leistungsfähiges Modell für die Erforschung höherer kognitiver Funktionen dienen kann. Einfach ausgedrückt: Die Fliege verblüfft uns immer wieder durch ihre Intelligenz.“ Das Projekt HBP SGA3 (Human Brain Project Specific Grant Agreement 3) endet 2023.

Weitere Informationen:
https://www.humanbrainproject.eu/en/ (HBP SGA3-Projektwebsite)

HBP SGA3, Gehirn, Fliege, Taufliege, Fruchtfliege, Säugetier, Gedächtnis, Konditionierung

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Ein besseres Verständnis des menschlichen Gehirns

EU-finanzierte Forschung entwickelt ein 3D-Modell des menschlichen Hippocampus in Originalgröße.

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Virtuelles Werkzeug zur Epilepsiebehandlung

Ein mit Unterstützung der EU entwickeltes personalisiertes Verfahren zur Modellierung des Gehirns zeigt vielversprechende Ergebnisse bei der Ermittlung von anfallsverursachenden Bereichen im Hirn.

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Die Hirnforschung durch quelloffene Software begünstigen

Eine neue quelloffene Software für die Simulation und Analyse von Netzwerkmodellen des Gehirns schwächt durch die Gehirnsimulation als Cloud-Dienst Hürden der Hirnforschung ab.

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Könnte Sprache der Spiegel des Gehirns sein?

Der theoretische Informatiker Christos Papadimitriou spricht auf dem 7. Gipfel und Tag der offenen Tür des Human Brain Project über die Rolle der Sprache beim Verstehen des Gehirns. CORDIS war mit dabei.

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Mit Neurowissenschaft und Informatik: das Human Brain Project lüftet die Geheimnisse des Gehirns

Als europäisches Vorzeigeprogramm fördert das Human Brain Project (HBP) Fortschritte im Bereich IKT und bündelt weit verstreute Ressourcen und Kompetenzen aus der Neurowissenschaft und Neuromedizin. Von diesem einheitlicheren Blick auf das Gehirn werden sowohl Mensch als auch Technologie profitieren können.

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© Axer and Amunts, INM-1, Forschungszentrum Jülich

Kartierung des menschlichen Gehirns für ein besseres Verständnis von dessen Funktionen und Erkrankungen

Eine Forschungsgruppe entwickelte einen dreidimensionalen Atlas des Gehirns, der Daten über dessen verschiedene Funktionen miteinander verknüpft.

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Brainstorming in Athen im Rahmen des Human Brain Project

Am 3. Februar 2020 wurde in Athen der 7. Gipfel des Human Brain Project eröffnet, bei dem eine Woche lang verblüffende Erkenntnisse über die Forschung am komplexesten Organ des Körpers präsentiert werden sollen. CORDIS war mit dabei.

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Optimierte Gehirnsimulation für alle

Egal ob auf einem Laptop oder Supercomputer, die Wissenschaft zu neuronalen Netzwerken hat jetzt Zugang zu einem fortschrittlichen Gehirnsimulator dank einer europaweiten digitalen Forschungsinfrastruktur.

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Die Zukunft der digitalen Neurowissenschaft vorhersagen

Ein kürzlich veröffentlichtes Positionspapier widmet sich der Entwicklung der digitalen Neurowissenschaft, wo sie heute steht und welche Fortschritte in den kommenden 10 Jahren zu erwarten sind.

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Den Mythos des Magnetsinns bei Fruchtfliegen widerlegen

Es handele sich um ein falsch positives Ergebnis, teilen EU-unterstützte Forschende mit, die Studien wiederholten, in denen behauptet wurde, dass Magnetfelder Fruchtfliegen beeinflussen, denn sie fanden keine Hinweise auf magnetisch sensibles Verhalten.

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WISSENSCHAFTSEXZELLENZ - Künftige und neu entstehende Technologien (FET)

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FET – Leitinitiativen

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Vorstellung des bisher größten Quantenphotonikprozessors

Ein neuartiger photonischer Quantenverarbeitungschip, der mit Quantenpunkt-Lichtquellen kompatibel ist und 20 Betriebsarten aufweist, treibt die europäische photonische Quanteninformatik voran.

Quantencomputer versprechen, die Rechenleistung weit über das hinaus zu steigern, wozu heutige Computer in der Lage sind. Dieses Potenzial wurde bisher jedoch noch nicht ausgeschöpft. Auf der Suche nach einer Möglichkeit, die Quantenüberlegenheit zu demonstrieren, entwickeln Forschende im Rahmen des EU-finanzierten Projekts PHOQUSING ein hybrides Rechensystem, das auf modernster integrierter Photonik basiert und klassische mit quantenmechanischen Verfahren kombiniert.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Maschine für Quanten-Stichproben, die Europa an die Spitze der photonischen Quanteninformatik bringen soll. Zu diesem Zweck hat der PHOQUSING-Projektpartner QuiX Quantum in den Niederlanden den größten Quantenphotonikprozessor konzipiert, der mit Quantenpunkten kompatibel ist. (Quantenpunkte sind nanometergroße Halbleiterkristalle, die verschiedene Farben aussenden, wenn sie mit ultraviolettem Licht bestrahlt werden). Der Prozessor bildet die zentrale Komponente der Quanten-Stichproben-Maschine. Dabei handelt es sich um einen in naher Zukunft zu erwartenden Quantencomputer, der einen Quantenvorteil aufweisen kann.

„Es wird erwartet, dass auf Licht basierende Maschinen für Quantenstichproben einen sehr großen Quantenvorteil erzielen“, heißt es in einer http://www.quixquantum.com/news/quix-quantum-delivers-a-quantum-photonic-processor-for-europe (Pressemitteilung) auf der QuiX-Quantum-Website. „Das Ziehen von Stichproben aus einer Wahrscheinlichkeitsverteilung ist für einen klassischen Computer mathematisch zu komplex. Dieses Problem lässt sich leicht lösen, indem Licht durch solche Quanten-Stichproben-Maschinen gesendet wird. Deren Herzstück sind große lineare optische Interferometer, also Photonikprozessoren.“

Der vom Forschungsteam entwickelte Prozessor ist ein Siliziumnitrid-Photonikchip. Mit seiner „Rekordgröße“ und 20 Betriebsarten ist er für den Einsatz im nahen Infrarot-Wellenlängenbereich optimiert und arbeitet bei einer Wellenlänge von 925 Nanometern. Laut einem http://www.youtube.com/watch?v=iLlFcCMo1NE (Webinar-Video), in dem der Prozessor vorgestellt wird, machen die 20 Eingangsmodi mit 190 Einheitszellen und 380 einstellbaren Elementen diesen Prozessor wahrscheinlich zum komplexesten photonischen Chip, der heute verfügbar ist. Zu den wichtigsten Merkmalen des Quantenphotonikprozessors zählen neben der großen Anzahl von Betriebsmodi auch die geringen optischen Verluste (2,9 Dezibel pro Modus) und die hohe Genauigkeit (99,5 % für Permutationsmatrizen und 97,4 % für Haar-Zufallsmatrizen). Der schlüsselfertige Prozessor ermöglicht auch eine gut sichtbare Quanteninterferenz (98 %).

Prof. Fabio Sciarrino von der Sapienza Università di Roma, Italien, dem Projektkoordinator von PHOQUSING (PHOTONICS QUANTUM SAMPLING MACHINE) erklärt in der Pressemitteilung von QuiX Quantum: „Die etablierte photonische Hochleistungstechnologie von QuiX Quantum ist entscheidend für den Erfolg des Projekts, da sie den Übergang von der Wissenschaft zur Technologie ermöglicht, der für die Entwicklung nützlicher Quantenberechnungen erforderlich ist.“ An dem Projekt sind sieben Partner aus Frankreich, Italien, den Niederlanden und Portugal beteiligt: fünf Hochschul- und Forschungseinrichtungen sowie zwei Industrieunternehmen, die alle in Europa führend auf dem Gebiet der Quanteninformationsverarbeitung und der integrierten Photonik sind.

Weitere Informationen:
http://www.phoqusing.eu/ (PHOQUSING-Projektwebsite)

PHOQUSING, Quanten, photonisch, Prozessor, Computing, Chip, Quantencomputing

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Bildverarbeitung mit Photonik revolutionieren

EU-unterstützte Forschende werfen einen Blick auf die sich entwickelnde Landschaft integrierter photonischer neuronaler Faltungsnetzwerke und stellen zwei alternative Ansätze vor, die über den Stand der Technik hinausgehen.

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maschinelles Sehen

/Naturwissenschaften/Informatik und Informationswissenschaften/künstliche Intelligenz/maschinelles Sehen

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Wärmefreier optischer Schalter bringt Technologie der Quanteninformatik voran

Eine neue Methode zur Kontrolle einzelner Photonen ohne Wärmeerzeugung ermöglicht die Integration von optischen Schaltern und Einzelphotonendetektoren in einen einzigen Chip.

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Rekord der Langstrecken-Quantenkommunikation gebrochen

Ein von der EU unterstütztes Unternehmen für Computertechnologie hat erfolgreich eine Quantenkommunikation per Glasfaser über 600 km demonstriert und bringt uns somit einen großen Schritt in Richtung Quanteninternet.

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Eine unmögliche Mission? Kann man Licht Sekundenbruchteile lang stoppen?

Ein Forschungsteam kann einzelne Photonen stoppen und sie per Knopfdruck wieder freilassen. Dieses Verfahren hat zahlreiche potenzielle Anwendungsmöglichkeiten. So könnte es zum Beispiel für eine abhörsichere Kommunikation genutzt werden.

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Mit EU-Mitteln geförderte Quantenforschung wird geschäftstüchtig

Ein Start-up-Unternehmen im Bereich der Quantentechnologie entwickelt den weltweit ersten skalierbaren Quantencomputer und tritt damit in einen Wettbewerb mit den wichtigsten Branchenakteuren.

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Das VLS-QPP-Projekt hat an einer neuen Generation von Quantenphotonikprozessoren und an den Algorithmen zur vollständigen Ausschöpfung von deren Kapazitäten gearbeitet. Die potenziellen Anwendungsbereiche reichen von der Medizinwissenschaft bis zur Datensicherheit.

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Złamanie symetrii kryształu w dążeniu do uzyskania piezoelektryczności

Dążąc do wykorzystania w przyszłych urządzeniach elektromechanicznych bardziej przyjaznych dla środowiska materiałów, wspierani przez UE naukowcy znaleźli nowy sposób wywoływania efektu piezoelektrycznego w materiałach, których zwykle nie uważa się za piezoelektryczne.

Piezoelektryczność jest o wiele prostsza niż się wydaje. Jest to proces polegający na wykorzystaniu kryształów do przekształcania energii mechanicznej w elektryczną lub na odwrót. Wykorzystuje się go w wielu urządzeniach codziennego użytku, od zegarków kwarcowych i gramofonów po mikrofony i głośniki. Jednak o ile sama koncepcja piezoelektryczności jest prosta, o tyle znalezienie materiałów piezoelektrycznych, na których można zastosować ten proces, stanowi sporą przeszkodę od ponad stu lat.

Naukowcy wspierani w ramach finansowanych ze środków UE projektów BioWings i ESTEEM3 znaleźli sposób na uzyskanie reakcji piezoelektrycznej w materiałach, które zazwyczaj nie są uważane za piezoelektryczne. Opublikowane w czasopiśmie „Science” http://www.science.org/doi/10.1126/science.abm7497 (wyniki) mogą utorować drogę dla szerokiej gamy przyjaznych dla środowiska i biozgodnych materiałów elektromechanicznych.

Materiały piezoelektryczne muszą spełniać jeden podstawowy warunek: ich struktura krystaliczna nie może mieć środka symetrii. Gdy na niecentrosymetryczną strukturę kryształu działa nacisk, ulega ona odkształceniu, a atomy przemieszczają się, umożliwiając przewodzenie prądu elektrycznego. To sprawia, że materiały piezoelektryczne stanowią atrakcyjne rozwiązanie w szerokiej gamie zastosowań czujnikowych.

Najbardziej znanym materiałem piezoelektrycznym jest kryształ kwarcu. Jednak w systemach mikroelektromechanicznych (MEMS) należy stosować materiały inne niż naturalnie występujący kwarc. Materiały te często zawierają szkodliwy ołów w postaci cyrkonianu-tytanianu ołowiu. Badania skupiają się na opracowaniu nowych biomedycznych systemów MEMS wykonanych przy użyciu cienkich, bezołowiowych warstw opartych na materiałach tlenkowych z domieszką gadolinu. „Istnieje już wiele systemów mikroelektromechanicznych, ale często zawierają one materiały posiadające w swym składzie ołów, który jest szkodliwy w przypadku wszczepienia do ludzkiego ciała. Celem projektu BioWings jest opracowanie biozgodnych materiałów o właściwościach podobnych do powszechnie stosowanych materiałów zawierających ołów, jednak które nie zawierają ani tego pierwiastka, ani innych szkodliwych materiałów”, mówi współautor badania prof. Nini Pryds z Duńskiego Uniwersytetu Technicznego, koordynującego projekt BioWings, w http://www.eurekalert.org/news-releases/943951 (informacji prasowej „EurekAlert!”).

Piezoelektryczność w materiałach centrosymetrycznych

W swojej pracy naukowcy opisują, jak udało im się wywołać duży i trwały efekt piezoelektryczny w kryształach centrosymetrycznych – materiałach, które zwykle nie pozwalają na taką reakcję. Wywołali oni efekt piezoelektryczny poprzez jednoczesne zastosowanie prądu zmiennego i stałego, co spowodowało rearanżację defektów tlenowych w materiale i w konsekwencji doprowadziło do polaryzacji. Skutkowało to złamaniem symetrii krystalicznej materiału, dzięki czemu uzyskano pożądany efekt piezoelektryczny.

Wykazując, że w materiałach, które zazwyczaj nie są piezoelektryczne, możliwe jest wywołanie efektu piezoelektrycznego, zespół badawczy kładzie podwaliny pod projektowanie bezołowiowych, nietoksycznych materiałów piezoelektrycznych. „To nowe odkrycie będzie stanowić fundamentalny krok na drodze do opracowania przyjaznych dla środowiska materiałów piezoelektrycznych o wysokiej wydajności, które będą mogły być stosowane np. w technice samochodowej i medycynie”, kontynuuje prof. Pryds.

Obecny wymóg niecentrosymetrycznej struktury krystalicznej w materiałach piezoelektrycznych znacznie ogranicza liczbę materiałów, które mogą być stosowane w nowoczesnych urządzeniach. Prof. Pryds opisuje wyniki badań jako zapewniające „zmianę paradygmatu ku indukowaniu piezoelektryczności w kryształach centrosymetrycznych, co rozszerza liczbę możliwych do zastosowania materiałów”. Na koniec badacz dodaje: „Spodziewam się, że będzie to miało znaczący wpływ na projektowanie nowych urządzeń elektromechanicznych z wykorzystaniem nowych materiałów biozgodnych”. Projekt BioWings (Bio-compatible electrostrictive smart materials for future generation of medical micro-electro-mechanical systems) kończy się w maju 2022 roku, a projekt ESTEEM3 (Enabling Science and Technology through European Electron Microscopy) w czerwcu 2023 roku.

Więcej informacji:
http://www.biowings.eu/ (strona projektu BioWings)
https://www.esteem3.eu/ (strona projektu ESTEEM3)

Na podstawie informacji uzyskanych z projektu i komunikatów prasowych

BioWings, ESTEEM3, piezoelektryczność, piezoelektryczny, gadolin, centrosymetryczny, kryształ, ołów

Zmiana klimatu i środowisko

Badania podstawowe

Zdrowie

Wiadomości

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Nowy kompaktowy siłownik obrotowy przeznaczony do precyzyjnego ustawiania urządzeń na pokładzie satelitów

Naukowcy z krajów UE opracowali nowy, miniaturowy siłownik obrotowy przeznaczony dla sektora kosmicznego. Umożliwia on szybkie i dokładne poruszanie wybranymi elementami, dzięki czemu satelita będzie mógł w maksymalnym stopniu wykorzystywać systemy komunikacji oraz panele fotowoltaiczne.

Przemysł kosmiczny

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Projekt

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ekonomia

/nauki społeczne/ekonomia i biznes/ekonomia

technika satelitarna

/inżynieria i technologia/przemysł maszynowy/inżynieria pojazdów/inżynieria lotnicza i kosmiczna/technika satelitarna

powłoki

/inżynieria i technologia/inżynieria materiałowa/powłoki

analiza numeryczna

/nauki przyrodnicze/matematyka/matematyka stosowana/analiza numeryczna

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Przepływ ropy i gazu w rurociągach zasili czujniki w ekstremalnych warunkach

Wraz z rozwojem internetu rzeczy pojawiła się rosnąca potrzeba integracji dużych sieci czujników monitorujących różne działania, jednak ich zasilanie wymaga energii elektrycznej, której w najtrudniejszych warunkach nie są w stanie zapewnić generatory. Europejscy naukowcy opracowali nowatorskie rozwiązanie tego problemu.

Zmiana klimatu i środowisko

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inteligentne czujniki

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria elektroniczna/czujniki/inteligentne czujniki

model biznesowy

/nauki społeczne/ekonomia i biznes/biznes i zarządzanie/model biznesowy

nanomateriały

piezoelektryczność

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/przemysł elektrotechniczny/piezoelektryczność

przetwarzanie energii

/inżynieria i technologia/inżynieria śodowiska/energetyka i paliwa/przetwarzanie energii

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Rewolucyjna cyfrowa technologia glazurowania wydobywa nowy blask z płytek ceramicznych

Inwencja włoskich inżynierów pozwoliła na opracowanie przełomowych maszyn do druku cyfrowego, które mają zrewolucjonizować procesy produkcji płytek ceramicznych. Najnowocześniejsze technologie glazurowania i dekorowania zapewniają wydajność i kreatywność na niespotykanym dotąd poziomie, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie tańszych i bardziej przyjaznych dla zdrowia produktów końcowych, które są bardzo pożądane.

Technologie przemysłowe

Wynik w skrócie

Artykuł: typowe i pogłębione

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Projekt

Karty informacji o projektach

automatyka i systemy sterowania

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria elektroniczna/automatyka i systemy sterowania

inżynieria czystego powietrza

/inżynieria i technologia/inżynieria śodowiska/inżynieria czystego powietrza

zanieczyszczenie

/nauki przyrodnicze/nauki o Ziemi i pokrewne nauki o środowisku/nauki o środowisku/zanieczyszczenie

bezpieczeństwo i higiena pracy

/medycyna i nauki o zdrowiu/nauki o zdrowiu/zdrowie publiczne i środowiskowe/bezpieczeństwo i higiena pracy

ceramika

/inżynieria i technologia/inżynieria materiałowa/ceramika

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Projekt

Karty informacji o projektach

inżynieria produkcji

/inżynieria i technologia/przemysł maszynowy/inżynieria produkcji

demografia

okulistyka

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/okulistyka

czujniki

implanty

/medycyna i nauki o zdrowiu/biotechnologia medyczna/implanty

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DOSKONAŁA BAZA NAUKOWA - Przyszłe i Powstające Technologie (FET)

Podstawa prawna

Program: podstawa prawna finansowania badań

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FET Open

Podstawa prawna

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Temat

Program: część programu prac Komisji wdrażającego podstawę prawną

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Projekt

Karty informacji o projektach

nauki biologiczne

automatyzacja

electron microscopy

/nauki przyrodnicze/nauki fizyczne/optyka/mikroskopia/electron microscopy

spektroskopia

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DOSKONAŁA BAZA NAUKOWA - Infrastruktura badawcza

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Explorer de meilleurs implants pour traiter l’épilepsie

Des chercheurs testent quatre matériaux, dont un nouveau, comme revêtements potentiels pour les sondes implantées dans le tissu cérébral mou.

Un récent http://www.gla.ac.uk/news/headline_972292_en.html (article) publié par l’université de Glasgow, en Écosse, fait état d’une avancée dans la recherche sur les matériaux qui pourraient permettre d’implanter en toute sécurité de nouveaux types de sondes dans le cerveau. Soutenues par les projets http://hermes-fet.eu/welcome (HERMES) et http://www.intuitive-itn.eu/ (INTUITIVE), financés par l’UE, ces recherches pourraient nous rapprocher encore un peu plus d’un remède contre un type d’épilepsie.

Dans leur http://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anbr.202200117 (étude) publiée dans la revue «Advanced NanoBiomed Research», les chercheurs de Glasgow et leurs collègues de l’université de Modène et de Reggio d’Émilie et de l’Institut italien de technologie, ont étudié de nouveaux revêtements solubles susceptibles de contribuer à guider en toute sécurité les implants flexibles dans le cerveau. Si les essais s’avèrent fructueux, ces revêtements permettraient de réguler l’épilepsie du lobe temporal, un trouble qui présente une résistance aux traitements médicamenteux.

Selon l’article, les sondes neuronales capables de stimuler le cerveau en profondeur constituent un traitement prometteur pour ce type d’épilepsie. Actuellement, les sondes de stimulation cérébrale profonde sont fabriquées en silicium. «En raison d’une inadéquation entre la rigidité des matériaux artificiels et le tissu mou du cerveau», il en résulte des cicatrices autour du site où la sonde est implantée.

Des sondes souples fabriquées à partir de nouveaux matériaux flexibles pourraient être mieux adaptées à l’implantation dans les tissus mous du cerveau. Cependant, étant donné qu’une flexibilité accrue peut entraîner un risque plus élevé de plicature ou de rupture des sondes lorsqu’elles sont introduites dans le tissu cérébral, ce problème doit être résolu avant qu’elles puissent être utilisées comme implants.

Par conséquent, l’équipe a étudié quatre matériaux biologiques différents pour rigidifier les sondes neuronales flexibles: le saccharose, le maltose et la fibroïne de soie, qui avaient déjà fait l’objet de tests dans des recherches antérieures, ainsi que l’alginate, un polysaccharide naturel que l’on trouve dans les algues brunes. Ces raidisseurs temporaires pourraient permettre aux sondes d’atteindre leur cible sans se plier ni se casser, et se dissoudraient ensuite une fois l’implantation terminée.

Sur les quatre matériaux, les chercheurs ont constaté que la fibroïne de soie affichait les performances les plus élevées, en augmentant la force nécessaire pour qu’une sonde se déforme lorsqu’elle est introduite dans le tissu cérébral, de 0,31 millinewton (mN), pour une sonde sans revêtement, à 75,99 mN. Vient ensuite l’alginate, qui augmente la force de déformation jusqu’à 15 mN, tandis que le saccharose et le maltose ne présentent pas d’augmentation significative de la force de déformation.

Des tests ont également été effectués pour déterminer le temps de dissolution des revêtements dans des conditions similaires à celles du cerveau. Les matériaux à base de fibroïne de soie et d’alginate ont mis plus de temps que les deux autres matériaux avant de commencer à se dissoudre, ce qui, dans la pratique, pourrait donner aux neurochirurgiens plus de temps pour implanter les sondes. L’équipe a ensuite testé les matériaux en fibroïne de soie dans des échantillons de cerveaux d’agneaux et de rats afin d’obtenir plus d’informations sur leurs performances dans des cerveaux de type humain.

«Les tests que nous avons effectués montrent des résultats très prometteurs pour la création de revêtements destinés aux futures sondes neuronales et susceptibles de les guider en toute sécurité vers leurs cibles dans le cerveau», déclare Maria Cerezo-Sanchez, auteure principale de l’étude et rattachée à l’université de Glasgow. «Il s’agit d’une étape passionnante et nous continuons à explorer le potentiel de ces matériaux pour les procédures d’implantation neuronale.» HERMES (Hybrid Enhanced Regenerative Medicine Systems) et INTUITIVE (INnovative Network for Training in ToUch InteracTIVE Interfaces) prendront fin en 2024.

Pour plus d’informations, veuillez consulter:
http://hermes-fet.eu/welcome (site web du projet HERMES)
http://www.intuitive-itn.eu/ (site web du projet INTUITIVE)

D’après des informations communiquées par le projet et des communiqués de presse

HERMES, INTUITIVE, épilepsie, cerveau, implant, tissu cérébral, sonde neuronale, revêtement, fibroïne de soie

Santé

Actualités

Article: actualités

Progrès scientifiques

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Un accès exceptionnel aux patients porteurs d’implants intracrâniens donne un aperçu de la façon dont se forment nos souvenirs

Bien qu’il s’agisse d’un processus essentiel à la fonction cognitive, on sait très peu de choses sur la manière dont le cerveau stocke les informations pour les récupérer et les utiliser ultérieurement. Mieux comprendre ce processus permettrait d’enrichir la recherche sur le dysfonctionnement de la mémoire dans les maladies dégénératives comme les démences liées à l’âge.

Santé

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Fiches d'information du projet

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/sciences naturelles/informatique et science de l'information/logiciel

neurosciences cognitives

/sciences naturelles/sciences biologiques/neurobiologie/neurosciences cognitives

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/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/neurologie/démence

apprentissage automatique

/sciences naturelles/informatique et science de l'information/intelligence artificielle/apprentissage automatique

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD

Ouvrir la voie aux implants neuronaux sans fil de demain

Le projet IoN, financé par l’UE, a développé la technologie d’alimentation sans fil basée sur les ultrasons la plus petite et la plus économe en énergie pour les implants médicaux.

Technologies industrielles

Santé

Actualités

Article: actualités

Progrès scientifiques

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Projet

Fiches d'information du projet

neurosciences cognitives

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capteurs

/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/ingénierie électronique/capteurs

technologie radio

/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/ingénierie de l’information/télécommunication/technologie radio

CORDA

Centrale de données de la recherche RTD

Une méthode innovante d’administration de médicaments pourrait faciliter le traitement de la sclérose en plaques

Un patch intranasal («nose-to-brain» en anglais, soit, littéralement, du nez vers le cerveau) pourrait mener à des traitements plus ciblés et plus efficaces de la sclérose en plaques, améliorant ainsi la qualité de vie de milliers de patients.

Santé

Résultat en bref

Article: classique et amélioré

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produit pharmaceutique

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sclérose en plaques

/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/neurologie/sclérose en plaques

pharmacocinétique

/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/pharmacologie et pharmacie/pharmacocinétique

accident vasculaire cérébral

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implant

/sciences médicales et de la santé/biotechnologie médicale/implant

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Un outil numérique amélioré offre un meilleur soutien pour les décisions relatives à la chirurgie de l’épilepsie

Les chercheurs du Human Brain Project ont développé un outil de calcul permettant de localiser plus précisément les régions cérébrales affectées des patients épileptiques. L’équipe utilise désormais une nouvelle infrastructure de recherche numérique dénommée EBRAINS pour améliorer la précision de cet outil.

Santé

Actualités

Article: actualités

Progrès scientifiques

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Projet

Fiches d'information du projet

neurosciences cognitives

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/sciences naturelles/informatique et science de l'information/bases de données

révolution

/sciences sociales/science politique/transition politique/révolution

neurosciences computationnelles

/sciences naturelles/sciences biologiques/neurobiologie/neurosciences computationnelles

robotique

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Une nouvelle prothèse transparente aux ultrasons permet de nouvelles approches pour traiter le cancer du cerveau

Le projet INTRA, financé par l’UE, a mis au point la première prothèse implantable transparente aux ultrasons au monde pour les procédures neurochirurgicales.

Santé

Résultat en bref

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Fiches d'information du projet

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pathologie

/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/pathologie

immunothérapie

/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/immunologie/immunothérapie

implant

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Fiches d'information du projet

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/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/neurologie/épilepsie

santé publique et environnementale

/sciences médicales et de la santé/sciences de la santé/santé publique et environnementale

VIH

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oncologie

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/lettres/philosophie, éthique et religion/philosophie

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EXCELLENCE SCIENTIFIQUE - Technologies futures et émergentes (FET)

Base juridique

Programme: Base juridique pour le financement de la recherche

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FET Proactive

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Thème

Programme: Partie du programme de travail de la Commission mettant en œuvre la base juridique

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EXCELLENCE SCIENTIFIQUE - Actions Marie Skłodowska-Curie

Base juridique

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Promouvoir de nouvelles compétences par une formation initiale d'excellence des chercheurs

Base juridique

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Un fungo indica la strada verso materiali più forti e leggeri

Le proprietà del fungo dell’esca, di recente scoperta, rappresentano una fonte di ispirazione per alternative biodegradabili alle attuali plastiche e ad altri materiali.

Quando si pensa a un materiale forte e duro, un fungo non è la prima cosa che viene in mente. Sostenuti in parte dai progetti FUNGAR e iNEXT-Discovery, finanziati dall’UE, alcuni ricercatori hanno scoperto alcune sorprendenti proprietà nel fungo Fomes fomentarius che potrebbero in futuro condurre a un’alternativa naturale e biodegradabile ad alcune plastiche. Il loro http://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade5417 (studio) è stato pubblicato sulla rivista «Science Advances».

Comunemente noto con il nome di fungo dell’esca o fungo esca del fuoco, F. fomentarius cresce sui fianchi di varie specie arboree, che infetta mediante fessure nella corteccia causandone la putrefazione. Come suggerisce il nome, il fungo è tradizionalmente impiegato come esca per accendere il fuoco, ma ha trovato un ulteriore utilizzo nella realizzazione di vestiti e medicinali. Attualmente, in base alle proprietà recentemente scoperte, potrebbe ispirare lo sviluppo di nuovi materiali ultraleggeri ad alte prestazioni.

I funghi presentano una struttura simile alle radici chiamata micelio, composta da una massa ramificata, filamenti filiformi noti con il nome di ife che si propagano attraverso il suolo o i materiali in decomposizione. Il team di ricerca ha scoperto che nel fungo dell’esca, la struttura simile alle radici può essere suddivisa in tre strati distinti. «Il micelio è la componente primaria in tutti gli strati», riferiscono gli autori nel loro studio. «Tuttavia, in ogni strato, il micelio presenta una microstruttura decisamente distinta con un orientamento preferenziale, un rapporto di aspetto, una densità e una lunghezza dei rami unici.»

Gli studi condotti sui tre strati hanno raccolto le seguenti informazioni: uno strato esterno protettivo duro e rigido, o crosta, al di sotto del quale si trova uno strato coriaceo e morbido, simile a schiuma, seguito da una pila di strutture tubolari cave chiamate tubi imenofori. Come descritto in una http://www.sciencealert.com/this-weird-looking-fungus-could-be-a-biodegradable-alternative-to-plastic (notizia) pubblicata su «ScienceAlert», alcune parti del fungo dell’esca «erano forti come il compensato, il pino o il cuoio [...] pur essendo molto più leggere di questi materiali».

È emerso che la crosta, che compone solo il 4 % del corpo fruttifero (la struttura che contiene le spore) del fungo, era il più denso e il meno poroso dei tre strati. I ricercatori hanno inoltre scoperto che lo strato tubolare meno denso e più poroso, che rappresenta circa il 69 % del corpo fruttifero, è in grado di resistere a forze maggiori rispetto allo strato schiumoso senza subire grandi dislocazioni o deformazioni.

«Ciò che è straordinario è che, con cambiamenti minimi alla morfologia cellulare e alla composizione polimerica extracellulare, questi funghi danno vita a diversi materiali con prestazioni fisico-chimiche distinte in grado di superare gran parte dei materiali naturali e artificiali che si confrontano generalmente con compromessi a livello di proprietà (ad esempio, un peso o una densità maggiori per una maggiore forza/rigidità/robustezza)», scrivono gli autori.

Con l’ausilio dei progetti FUNGAR (Fungal architectures) e iNEXT-Discovery (Infrastructure for transnational access and discovery in structural biology), questi risultati potrebbero ispirare lo sviluppo di materiali multifunzionali superiori per applicazioni nel campo medico e dell’industria. «Riteniamo che i risultati possano attirare un ampio pubblico nel campo della scienza dei materiali e non solo», osservano gli autori.

Per ulteriori informazioni consultare:
http://www.fungar.eu/ (sito web del progetto FUNGAR)
http://inext-discovery.eu/ (sito web del progetto iNEXT-Discovery)

FUNGAR, iNEXT-Discovery, fungo, fungo dell’esca, Fomes fomentarius, strato, micelio

Cambiamento climatico e Ambiente

Notizie

Articolo: notizie

Progressi scientifici

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Un mangime per pesci a base di miceti risulta adatto al consumo umano

Originariamente posizionata come materia prima per l’acquacultura, la nuova proteina basata su un fungo di Mycorena sta germogliando nel lucrativo mercato delle proteine alternative.

Economia digitale

Alimenti e Risorse naturali

Risultato in breve

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Schede informative dei progetti

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/scienze agricole/agricoltura, silvicoltura e pesca/pesca

proteine

micologia

agricoltura

cambiamenti climatici

/scienze naturali/scienze della terra e scienze ambientali connesse/scienze dell'atmosfera/climatologia/cambiamenti climatici

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Magazzino dati della ricerca RTS

Gli enzimi fungini catalizzano una rivoluzione nel settore biotecnologico europeo

Per approdare a un’economia realmente biocompatibile, le bioraffinerie da biomassa dovrebbero avvalersi non solo dell’utilizzo di materie prime biocompatibili ma anche dell’utilizzo di tecnologie biochimiche più ecologiche ed efficienti. Ad aprire la strada ci sono gli enzimi fungini, largamente inutilizzati.

Tecnologie industriali

Alimenti e Risorse naturali

Risultato in breve

Articolo: classico ed elaborato

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Progetto

Schede informative dei progetti

elettrolisi

lipidi

biocatalisi

genomi

enzimi

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Magazzino dati della ricerca RTS

Comprendere il potenziale ruolo dei funghi nella produzione di biodiesel

Alcune nuove ricerche suggeriscono che i funghi della famiglia ustilaginacee possano svolgere un ruolo fondamentale nel considerare il biodiesel come alternativa sostenibile, e competitiva, ai combustibili fossili.

Salute

Risultato in breve

Articolo: classico ed elaborato

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Schede informative dei progetti

ingegneria metabolica

/ingegneria e tecnologia/biotecnologia industriale/ingegneria metabolica

biologia cellulare

/scienze naturali/scienze biologiche/biologia cellulare

micologia

lipidi

biocarburanti

/ingegneria e tecnologia/biotecnologia industriale/biomateriale/biocarburanti

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Magazzino dati della ricerca RTS

Un fungo amico in grado di proteggere sia noi che le colture dalla muffa tossica

Un nuovo trattamento promette di rallentare la crescita dei microbi che deteriorano le colture alimentari e intossicano milioni di persone in tutto il mondo.

Alimenti e Risorse naturali

Risultato in breve

Articolo: classico ed elaborato

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Progetto

Schede informative dei progetti

agricoltura sostenibile

/scienze agricole/agricoltura, silvicoltura e pesca/agricoltura/agricoltura sostenibile

micologia

cereali

/scienze agricole/agricoltura, silvicoltura e pesca/agricoltura/cereali e semi oleosi/cereali

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Magazzino dati della ricerca RTS

Progetto

Schede informative dei progetti

micologia

scienze dei polimeri

/scienze naturali/scienze chimiche/scienze dei polimeri

nanomateriali

CORDA

Magazzino dati della ricerca RTS

ECCELLENZA SCIENTIFICA - Tecnologie emergenti future (TEF)

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