Evropský projekt NEUROGATE posune možnosti studia neurologických onemocnění
03. 02. 2025
S vysokou přesností se dokáže podívat hluboko do mozku a umožňuje dlouhodobé pozorování i u volně se pohybujících organismů. Holografický endoskop, na němž v projektu NEUROGATE spolupracují evropští vědci včetně těch z Ústavu přístrojové techniky AV ČR, tak otevírá nové možnosti studia neurologických onemocnění. Mohl by tím přispět k vývoji nových diagnostických a terapeutických přístupů například k Alzheimerově chorobě nebo epilepsie.
Holografický endoskop je založen na optickém vláknu tenčím než lidský vlas a dokáže minimálně invazivně nahlédnout hluboko do mozku skrze ultra-tenké optické vlákno. „Technologie představuje zlomový bod v neurovědě,“ upozorňuje Tomáš Čižmár, vedoucí výzkumného oddělení Leibnizova institutu fotonických technologií v Jeně, jenž stojí i v čele výzkumné skupiny komplexní fotoniky v brněnském Ústavu přístrojové techniky AV ČR.
„S NEUROGATE posouváme hranice možností studia neuronální aktivity v přirozených podmínkách s nebývalou přesností. Tyto poznatky mohou podstatně rozšířit naše chápání neurologických onemocnění,“ dodává vědec. Hana Uhlířová z jeho výzkumné skupiny doplňuje, že projekt umožňuje testovat technologii v reálných podmínkách a učinit významný pokrok v neurovědě.
O krok blíže revoluci
„Holografická endoskopie má potenciál způsobit revoluci v biomedicínském výzkumu – a projekt NEUROGATE nás k tomuto cíli posouvá o krok blíže,“ uvádí Sergey Turtaev, ředitel start-upu DeepEn, který se zaměřuje na komercializaci technologie.
Projekt směřuje technologii na úroveň technologické připravenosti šest (TRL6), tedy ověření za realistických podmínek. Jde o klíčový krok k jejímu využití v biomedicínském výzkumu a následně v klinických aplikacích. Technologie by mohla zásadně změnit diagnostiku a léčbu neurologických onemocnění. Její vývoj podpořila Evropská rada pro inovace částkou 2,5 milionu eur v programu Horizon Europe.
Tomáš Čižmár
„S NEUROGATE ukazujeme, jak lze spojit základní výzkum a transfer technologií k vývoji řešení pro společensky relevantní výzvy,“ podotýká Tomáš Čižmár, který za vývoj holografických endoskopů vloni získal ocenění European Microscopy Award a Cenu ministra školství České republiky za rok 2024.
Projekt navazuje na předchozí iniciativy WOKEGATE a STROKEGATE. Zatímco WOKEGATE umožnil vývoj ultra-jemných endoskopů pro studium neuronových sítí, STROKEGATE ukázal, jak lze technologii využít k analýze účinků mrtvice na mozek. Spolu s Leibnizovým institutem, společností DeepEn a Ústavem přístrojové techniky AV ČR na projektu spolupracuje také belgické výzkumné centrum NERF.
Více o práci Tomáše Čižmára se dozvíte v časopise A / Magazín.
Text: Zuzana Dupalová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR, s využitím zprávy Ústavu přístrojové techniky AV ČR
Foto: Jana Plavec, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Text a fotografie jsou uvolněny pod svobodnou licencí Creative Commons.
Přečtěte si také
- Práci šlechtitelů přibližuje liberecká výstava Jablko: koktejl chutí
- Centrum akademického psaní: Pomáháme nejen s odborným psaním v angličtině
- Fotografie pomáhá vědcům vidět nezachytitelné, říká vítězka Vědy fotogenické
- Kamila Hrubanová: Je důležité zábavně seznamovat děti s mikroskopy
- Tradiční novoroční představení AV ČR ve Státní opeře nabídlo Verdiho La traviatu
- Musíme zlepšit podporu mladých kolegů, říká rostlinný genetik David Kopecký
- Jaké jsou zásady otevřené vědy pro pracoviště Akademie věd ČR?
- Držitelé Akademické prémie a prémie Lumina quaeruntur představí své výsledky
- Zemřel František Šmahel, jeden z nejvýznamnějších evropských historiků
- Oldřich Tůma: Etický kodex AV ČR reaguje na aktuální výzvy a proměny světa
Biologie a lékařské vědy
Vědecká pracoviště
- Biofyzikální ústav AV ČR
Biotechnologický ústav AV ČR
Fyziologický ústav AV ČR
Mikrobiologický ústav AV ČR
Ústav experimentální botaniky AV ČR
Ústav experimentální medicíny AV ČR
Ústav molekulární genetiky AV ČR
Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR
Cílem výzkumu je poznávání procesů v živých organismech, a to na úrovni molekul, buněk i organismů. Biofyzikální výzkum se zabývá studiem vztahu DNA – protein a vlivu faktorů životního prostředí na organismy. V oblasti molekulární genetiky a buněčné biologie jsou studovány zejména signální cesty pro spouštění reakcí a odezvy cílových genů na tyto signály; zvláštní pozornost je věnována studiu buněčných mechanismů imunitních odpovědí. Sledovány jsou rovněž genomy mikroorganismů a procesy směřující k moderním technologiím přípravy látek s definovanými biologickými účinky. V oblasti fyziologie a patofyziologie savců a člověka je výzkum zaměřen na kardiovaskulární fyziologii, neurovědy, fyziologii reprodukce a embryologii s cílem vytvořit teoretické základy preventivní medicíny. V oblasti experimentální botaniky se výzkum věnuje genetice, fyziologii a patofyziologii rostlin a moderní rostlinné biotechnologii. Sekce zahrnuje 8 vědeckých ústavů s přibližně 1930 zaměstnanci, z nichž je asi 690 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.