Revolucionāra tehnoloģija: jauna attīstība smadzeņu novērošanai!

Revolucionāra tehnoloģija: jauna attīstība smadzeņu novērošanai!

Drēzdenes Tehniskās universitātes (TUD) biomedicīnas sensorikas profesora profesore Karolīna Muravska 2025. gada 19. jūnijā uzstāsies ar savu atklāšanas lekciju. Lekcija “Organic Semiconductors for a Brighter Future of Brain Research” sākas pulksten 16:40. Fritz-Foerster-Bau, Mommsenstrasse 6, Drēzdenē. Pasākums, kurā ietilpst gan lekcija, gan diskusija, notiks angļu valodā.

Murawski, kurš tika iecelts par TUD profesoru 2024. gadā, pēta uz gaismu balstītu neironu stimulāciju un noteikšanu. Šīs tehnoloģijas tiek realizētas, izmantojot organiskās miniatūras gaismas diodes un fotodetektorus. Viņu mērķis ir iegūt jaunu ieskatu par to, kā darbojas smadzenes, un izstrādāt neiroloģisko slimību ārstēšanu. Viņas starpdisciplinārais darbs apvieno tādas disciplīnas kā elektrotehnika, biomedicīna, fizika un ķīmija.

Pētniecība un inovācijas

Īpaši aizraujošs viņas pētījuma elements ir optoelektroniskie komponenti, kurus viņa izmanto neironu stimulēšanai un noteikšanai. Optoģenētikai šeit ir galvenā loma, kas ļauj kontrolēt neironus ar gaismu un novērot to darbību. Murawski iespaidīgajā karjerā ietilpst arī jaunas pētniecības grupas vadīšana Kurta Švābes Mērījumu un sensoru tehnoloģiju institūtā Meinsberg e.V., kur viņa strādāja sešus gadus.

Ievērojamu progresu neirozinātņu pētniecībā padara iespējamu arī jauna attēlveidošanas tehnoloģija, ko izstrādājusi Eiropas pētnieku grupa no Vācijas, Čehijas un Beļģijas. Ar nosaukumu NEUROGATE tiek ražots hologrāfisks endoskops ar matu plānu optisko šķiedru, kas ar augstu precizitāti spēj vizualizēt neironu procesus dzīvos organismos. Projektu ar 2,5 miljoniem eiro finansē Eiropas Inovāciju padome (EIC), un tas piedāvā iespēju labāk pētīt neiroloģiskās slimības, piemēram, Alcheimera slimību un epilepsiju.

Tehniskās detaļas un izaicinājumi

Hologrāfiskā endoskopa novatoriskā tehnoloģija ļauj ilgstoši novērot neironu ķēdes dziļajos smadzeņu reģionos un to var izmantot brīvi kustīgos organismos. Kamēr Murawski koncentrējas uz organiskās elektronikas izstrādi, lai stimulētu un reģistrētu neironu aktivitāti, NEUROGATE tehnoloģija ir vērtīgs papildinājums vismodernākajām attēlveidošanas metodēm. Prof. Dr. Tomāšs Čižmars, aktīvs šīs pētnieku grupas dalībnieks, uzsver, ka tehnoloģija tiek izstrādāta kopš 2017. gada un tai ir liela nākotne biomedicīnas lietojumu jomā.

Saistībā ar Murawski darbu pieminēta arī jauna paraugu apstrādes tehnoloģija, kas ļauj izveidot CMOS dizainus 130 nm procesā. Mikroapstrādes lāzeru un elastīgu shēmu plates izmantošana, lai savāktu datus no neironu stimulācijas eksperimentiem, parāda, cik cieši ir saistītas neirozinātnes un materiālu izpētes jomas. Paredzams, ka šie sasniegumi radīs revolūciju datu vākšanā neirozinātnēs, ievērojami palielinot elektrofizioloģisko ierakstu efektivitāti un pielietojuma apjomu.

Profesores Murawski lekcija sniegs ne tikai ieskatu viņas revolucionārajos pētījumos, bet arī iespēju sazināties ar citiem zinātniekiem un interesentiem turpmākā tikšanās reizē. Šo starpdisciplināro pētniecības pieeju nozīme kļūst arvien skaidrāka, jo tās liek pamatus turpmākajām terapijām un tehnoloģijām neirozinātnes jomā.

Lai iegūtu plašāku informāciju par profesori Murawski un viņas pētījumiem, [TU Dresden] ziņo, ka viņa ir veikusi iespaidīgu karjeru biomedicīnas sensoru jomā. Lai uzzinātu jaunākos sasniegumus neirozinātnēs un to atbalsta tehnoloģijās, skatiet vietni [nature.com], un inovatīvā attēlveidošanas tehnoloģija ir arī sīkāk aprakstīta vietnē [Leibniz-IPHT].