Revolutionaire technologie: nieuwe ontwikkeling voor het observeren van de hersenen!

Revolutionaire technologie: nieuwe ontwikkeling voor het observeren van de hersenen!

Professor Caroline Murawski, hoogleraar biomedische sensoriek aan de Technische Universiteit van Dresden (TUD), zal op 19 juni 2025 haar oratie houden. De lezing getiteld “Organic Semiconductors for a Brighter Future of Brain Research” begint om 16.40 uur. in de Fritz-Foerster-Bau, Mommsenstrasse 6, in Dresden. Het evenement, dat zowel een lezing als een discussie omvat, wordt in het Engels gehouden.

Murawski, in 2024 benoemd tot hoogleraar aan de TUD, doet onderzoek naar op licht gebaseerde neuronale stimulatie en detectie. Deze technologieën worden gerealiseerd met behulp van organische miniatuur-LED's en fotodetectoren. Hun doel is om nieuwe inzichten te verwerven in hoe de hersenen werken en om behandelingen voor neurologische ziekten te ontwikkelen. Haar interdisciplinaire werk combineert disciplines als elektrotechniek, biogeneeskunde, natuurkunde en scheikunde.

Onderzoek en innovatie

Een bijzonder fascinerend onderdeel van haar onderzoek zijn de opto-elektronische componenten die ze gebruikt voor neuronale stimulatie en detectie. Optogenetica speelt hierbij een centrale rol, waardoor het mogelijk wordt neuronen met licht te controleren en hun activiteiten te observeren. Murawski’s indrukwekkende carrière omvat ook het leiden van een jonge onderzoeksgroep aan het Kurt Schwabe Instituut voor Meet- en Sensortechnologie Meinsberg e.V., waar ze zes jaar werkte.

Een aanzienlijke vooruitgang in het neurowetenschappelijk onderzoek wordt ook mogelijk gemaakt door een nieuwe beeldvormingstechnologie, ontwikkeld door een Europees onderzoeksteam uit Duitsland, Tsjechië en België. Onder de naam NEUROGATE wordt een holografische endoscoop met een haardunne optische vezel vervaardigd die met hoge precisie de neuronale processen in levende organismen in beeld kan brengen. Het project wordt gefinancierd met 2,5 miljoen euro door de European Innovation Council (EIC) en biedt de potentie om neurologische ziekten zoals Alzheimer en epilepsie beter te onderzoeken.

Technische details en uitdagingen

De innovatieve technologie van de holografische endoscoop maakt langdurige observatie van neuronale circuits in diepe hersengebieden mogelijk en kan worden gebruikt in vrij bewegende organismen. Terwijl Murawski zich richt op de ontwikkeling van organische elektronica om neuronale activiteit te stimuleren en vast te leggen, is de NEUROGATE-technologie een waardevolle aanvulling op de modernste beeldvormingstechnieken. Prof. Dr. Tomáš Čižmár, een actief lid van dit onderzoeksteam, benadrukt dat de technologie sinds 2017 in ontwikkeling is en een grote toekomst heeft op het gebied van biomedische toepassingen.

Ook genoemd in verband met Murawski's werk is een nieuwe monsterverwerkingstechnologie waarmee CMOS-ontwerpen kunnen worden gemaakt in een 130 nm-proces. Het gebruik van microbewerkingslasers en flexibele printplaten om gegevens te verzamelen uit neuronale stimulatie-experimenten laat zien hoe nauw de gebieden van neurowetenschappen en materiaalonderzoek met elkaar verbonden zijn. Deze vooruitgang zal naar verwachting een revolutie teweegbrengen in de gegevensverzameling in de neurowetenschappen door de effectiviteit en de reikwijdte van de toepassing van elektrofysiologische opnames aanzienlijk te vergroten.

De lezing van professor Murawski biedt niet alleen inzicht in haar baanbrekende onderzoek, maar biedt ook de mogelijkheid om tijdens een volgend samenzijn te netwerken met andere wetenschappers en geïnteresseerden. Het belang van deze interdisciplinaire onderzoeksbenaderingen wordt steeds duidelijker naarmate ze de basis leggen voor toekomstige therapieën en technologieën op het gebied van de neurowetenschappen.

Voor meer informatie over professor Murawski en haar onderzoek meldt [TU Dresden] dat zij een indrukwekkende carrière heeft achter de rug op het gebied van biomedische detectie. Kijk voor de nieuwste ontwikkelingen in de neurowetenschappen en de technologieën die deze ondersteunen eens op [nature.com], ook op [Leibniz-IPHT] wordt de innovatieve beeldtechnologie uitgebreider beschreven.