Revolutsiooniline tehnoloogia: uus areng aju jälgimiseks!

Revolutsiooniline tehnoloogia: uus areng aju jälgimiseks!

Dresdeni Tehnikaülikooli (TUD) biomeditsiinilise sensorika professuuri omav professor Caroline Murawski peab oma inauguratsiooniloengu 19. juunil 2025. Kell 16.40 algab loeng "Orgaanilised pooljuhid ajuuuringute helgema tuleviku jaoks". Fritz-Foerster-Bau, Mommsenstrasse 6, Dresden. Üritus, mis sisaldab nii loengut kui ka arutelu, toimub inglise keeles.

Murawski, kes määrati 2024. aastal TUDi professoriks, uurib valguspõhist neuronite stimulatsiooni ja tuvastamist. Need tehnoloogiad on realiseeritud orgaaniliste miniatuursete LED-ide ja fotodetektorite abil. Nende eesmärk on saada uusi teadmisi aju toimimisest ja arendada neuroloogiliste haiguste ravimeetodeid. Tema interdistsiplinaarne töö ühendab endas selliseid erialasid nagu elektrotehnika, biomeditsiin, füüsika ja keemia.

Teadusuuringud ja innovatsioon

Tema uurimistöö eriti põnev element on optoelektroonilised komponendid, mida ta kasutab neuronite stimuleerimiseks ja tuvastamiseks. Siin mängib keskset rolli optogeneetika, mis võimaldab neuroneid valgusega juhtida ja nende tegevust jälgida. Murawski muljetavaldava karjääri hulka kuulub ka noore uurimisrühma juhtimine Kurt Schwabe Meinsberg e.V. Mõõtmis- ja Sensortehnoloogia Instituudis, kus ta töötas kuus aastat.

Märkimisväärse edasimineku neuroteaduste uuringutes teeb võimalikuks ka uus pilditehnoloogia, mille on välja töötanud Saksamaa, Tšehhi ja Belgia uurimisrühm. NEUROGATE nime all toodetakse karvapeenikese optilise kiuga holograafilist endoskoopi, mis suudab suure täpsusega visualiseerida neuronaalseid protsesse elusorganismides. Projekti rahastab 2,5 miljoni euroga Euroopa Innovatsiooninõukogu (EIC) ja see pakub potentsiaali neuroloogiliste haiguste, nagu Alzheimeri tõbi ja epilepsia, paremaks uurimiseks.

Tehnilised üksikasjad ja väljakutsed

Holograafilise endoskoobi uuenduslik tehnoloogia võimaldab pikaajaliselt jälgida neuronaalseid ahelaid sügavates ajupiirkondades ning seda saab kasutada vabalt liikuvates organismides. Kui Murawski keskendub orgaanilise elektroonika arendamisele, et stimuleerida ja registreerida neuronite aktiivsust, siis NEUROGATE tehnoloogia on väärtuslik täiendus nüüdisaegsetele pildistamistehnikatele. Selle uurimisrühma aktiivne liige prof dr Tomáš Čižmár rõhutab, et tehnoloogiat on arendatud alates 2017. aastast ja sellel on biomeditsiiniliste rakenduste valdkonnas suur tulevik.

Murawski tööga seoses mainitakse ka uut proovide töötlemise tehnoloogiat, mis võimaldab CMOS-disainide loomist 130 nm protsessis. Mikrotöötluslaserite ja painduvate trükkplaatide kasutamine neuronite stimuleerimise katsetest andmete kogumiseks näitab, kui tihedalt on neuroteaduse ja materjalide uurimise valdkonnad omavahel seotud. Eeldatakse, et need edusammud muudavad neuroteaduste andmete kogumise revolutsiooniliselt, suurendades oluliselt elektrofüsioloogiliste salvestuste tõhusust ja rakendusala.

Professor Murawski loeng ei paku mitte ainult sissevaateid tema murrangulistesse uurimustesse, vaid ka võimaluse luua võrgustikke teiste teadlaste ja huvitatud osapooltega järgneval kokkusaamisel. Nende interdistsiplinaarsete uurimismeetodite tähtsus muutub üha selgemaks, kuna need panevad aluse tulevastele neuroteaduste teraapiatele ja tehnoloogiatele.

Professor Murawski ja tema uurimistöö kohta lisateabe saamiseks teatab [TLÜ Dresden], et ta on teinud muljetavaldavat karjääri biomeditsiinilise seire valdkonnas. Neuroteaduse uusimate arengute ja neid toetavate tehnoloogiate kohta vaadake veebisaiti [nature.com] ning uuenduslikku pilditehnoloogiat kirjeldatakse üksikasjalikumalt ka saidil [Leibniz-IPHT].