Allen Institute for Brain Science arbeitet mit imec bei der Entwicklung leistungsstarker Instrumente der nächsten Generation für die neurowissenschaftliche Forschung zusammen

(07.11.2013, Pharma-Zeitung.de) SEATTLE - Copyright by Business Wire - Allen Institute for Brain Science

Führende Forschungsinstitute und gemeinnützige Stiftungen fördern gemeinsam die Entwicklung innovativer neuronaler Sondentechnologie

Das Allen Institute for Brain Science hat mit dem imec, ein Forschungszentrum für Nanoelektronik, die Entwicklung und Herstellung eines hochmodernen Sensor-Arrays zur Erfassung der neuronalen Aktivität im Gehirn von Tieren vereinbart. Dies hat das Institut heute bekannt gegeben. Das Allen Institute for Brain Science hat gemeinsam mit dem Howard Hughes Medical Institute (HHMI), der Gatsby Charitable Foundation, dem Wellcome Trust und dem University College London (UCL) 5,5 Millionen Dollar an Forschungs- und Entwicklungsgeldern für die revolutionären neurowissenschaftlichen Forschungsinstrumente bereitgestellt.

Das geplante Sensor-Array dient zur Weiterentwicklung der aktuellen neuronalen Sondentechnologie, mit der extrazelluläre elektrische Aktivität im Gehirn nachgewiesen wird. Die innovative Lösung wird Messelektroden mit einer viel höheren Dichte umfassen und bietet eine stärkere Leistungsfähigkeit als vorhandene Technologie, sodass Forscher aufgrund der Auflösung und der Möglichkeit, an sehr vielen Stellen messen zu können, beispiellose Möglichkeiten zur Erfassung der Hirnaktivität an die Hand bekommen. Die sich in der Entwicklung befindlichen Sensor-Arrays bieten das Potenzial, umwälzende Experimente in der Neurobiologie zu ermöglichen und zu einem grundlegend besseren Verständnis beizutragen, wie Neuronen im Gehirn zusammenwirken, um Informationen zu verarbeiten und das Verhalten zu steuern. Es ist davon auszugehen, dass diese Geräte nach zweijähriger Planung einen Einfluss auf die Weiterentwicklung der Hirnforschung auf breiter Front haben werden. Ein Beispiel dafür ist die BRAIN-Initiative, für die sich US-Präsident Barack Obama in seiner Rede am 2. April 2013 aussprach. Diese neuen Sonden befassen sich mit dem grundlegenden Verständnis der Hirnfunktion und gehen der Frage nach, wie sensorische Informationen und visuelle Bilder im Auge oder in Schnurrhaaren in bzw. zwischen den Hirnregionen strömen und von der Hirnrinde verarbeitet werden.

„Die moderne Mikroelektronik, die von unserem Konsortium gebaut und getestet wird, wird es allen Neurowissenschaftlern erlauben, mit einem einzigen Stück bearbeitetem Silizium die elektrischen Signale, die von mehreren Hundert einzelner Nervenzellen erzeugt werden, auf einfache Weise zu erfassen. Wir können ihnen mit diesem fortschrittlichen Werkzeug beim Plappern zuhören und der Tag, an dem wir ihre Bedeutung vollständig entschlüsseln und damit die Sprache des Gehirns verstehen können, wird näher rücken“, sagte Dr. Christof Koch, Chief Scientific Officer vom Allen Institute for Brain Science.

Es wird eine enge Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren des imec und Wissenschaftlern des HHMI, des Allen Institute und des UCL (mit Fördermitteln der Gatsby Charitable Foundation und des Wellcome Trust) geben, um die neuen Sonden zu konzipieren, zu entwickeln und zu testen. Während des auf 38 Monate angelegten Projekts wird das imec seine hochmodernen Entwicklungs- und Verarbeitungsmöglichkeiten für Silizium nutzen, um das neue Instrument zu entwickeln und zu testen und eine Version herzustellen, die dann schließlich produziert und der wissenschaftlichen Forschung zur Verfügung gestellt werden kann.

„Wir arbeiten ständig daran, eine Wertsteigerung für das HHMI und weitere führende Institute zu erreichen, indem wir hochmoderne Halbleitertechnologie mit unseren engagierten und erfahrenen Teams für die Halbleiterentwicklung optimieren“, sagte Peter Peumans, Director Bionanoelectronics des imec. „Auf Grundlage dieser Forschungszusammenarbeit kann das imec Wissenschafts- und Forschungsinstituten modernste Sondentechnologie zur Verfügung stellen, die eine Erfassung von Signalen ganzer Hirnregionen anstatt nur kleiner Proben dieser Regionen ermöglicht.“

„Wir haben dieses Projekt aufgelegt, weil die derzeitigen Methoden zur Untersuchung der Hirntätigkeit unzureichend sind“, sagte Tim Harris, Director Applied Physics and Instrumentation Group am Janelia Farm Research Campus des HHMI in Ashburn, Virginia. „Wir setzen uns für die Entwicklung besserer Instrumente ein, mit denen wir hochwertigere Daten sammeln können und die Anzahl der Tiere senken können, die für diese grundlegende Forschung erforderlich sind.“

Das Allen Institute for Brain Science ist eine unabhängige, gemeinnützige medizinische Forschungseinrichtung. Es wurde 2003 mit Startkapital des Gründers und Philanthropen Paul G. Allen gegründet. Das Allen Institute beteiligt sich an groß angelegten Initiativen zur Weiterentwicklung der Hirnforschung und ermöglicht der weltweiten Wissenschaft, auf effizientere Weise zu Erkenntnissen zu kommen, die einen echten Nutzen haben.

Imec erbringt weltweit führende Forschungsleistungen in der Nanoelektronik. Imec nutzt seine wissenschaftlichen Kenntnisse und verbindet sie mit der Innovationskraft seiner weltweiten Partnerschaften in den Bereichen IKT, Gesundheit und Energie. Imec bringt für die Wirtschaft relevante Technologielösungen hervor. In einer einmaligen Hightech-Umgebung setzen sich internationale, hervorragend qualifizierte Spitzenkräfte dafür ein, den Grundstein für ein besseres Leben in einer nachhaltigen Gesellschaft zu liefern. Imec hat seinen Hauptsitz in Löwen (Belgien) und Niederlassungen in Belgien, den Niederlanden, Taiwan, den USA, China, Indien und Japan. Das Zentrum beschäftigt über 2.000 Mitarbeiter, darunter mehr als 650 Wissenschaftler, die im Auftrag der Industrie forschen, und Gastforscher. Im Jahr 2012 erzielte Imec einen Umsatz (GuV) von insgesamt 320 Millionen Euro. Weitere Informationen über imec finden Sie unter www.imec.be.

Das Howard Hughes Medical Institute ist eine philanthropische wissenschaftliche Einrichtung, die sich der Weiterentwicklung der biomedizinischen Forschung und wissenschaftlichen Bildung zum Wohle der Menschheit verschrieben hat. Es versetzt hervorragende Wissenschaftler und Studenten in die Lage, grundlegenden Fragen zu Lebenswelten nachzugehen. Das HHMI hat seinen Hauptsitz in Chevy Chase, MD, und beschäftigt über 3.000 Personen in den USA. Im Geschäftsjahr 2012 investierte das HHMI 695 Millionen US-Dollar in US-amerikanische Forschungsprojekte und stellte 78 Millionen US-Dollar an Fördermitteln und in Form sonstiger Unterstützung für die wissenschaftliche Bildung bereit.

Die Gatsby Charitable Foundation wurde von David Sainsbury zur Verfolgung seiner gemeinnützigen Ziele gegründet. Sie unterstützt gezielt eine begrenzte Zahl von Gebieten:

• Forschung im Bereich Pflanzen
• Neurowissenschaftliche Forschung
• Bildung im Bereich Wissenschaft und Technik
• Wirtschaftliche Entwicklung in Afrika
• Forschung und Beratung im Bereich der Politik
• Geisteswissenschaften

Wir gestalten unsere Projekte auf proaktive Weise, um unsere Ziele zu erreichen. Wir unterstützen Innovationen mit Begeisterung. Wir arbeiten analytisch, da es unserer Ansicht nach wichtig ist, die Chancen und Probleme zu verstehen, mit denen wir uns befassen. Wir denken in langfristigen Dimensionen, da wir glauben, dass man mit kurzfristigen, einmaligen Projekten nicht viel erreichen kann. Wir sind immer bestrebt, mit Organisationen zusammenzuarbeiten, die unsere Ziele teilen.

Der Wellcome Trust ist eine weltweite gemeinnützige Stiftung, die das Ziel verfolgt, außergewöhnliche Verbesserungen in der Gesundheit von Mensch und Tier zu erreichen. Er unterstützt die brillantesten Wissenschaftler im Bereich der biomedizinischen Forschung und der medizinischen Geisteswissenschaften. Die Unterstützung des Trusts ist breit angelegt, sie erstreckt sich auf öffentliches Engagement, Bildung und die Nutzung der Forschung zur Verbesserung der Gesundheit. Er ist unabhängig von politischen und wirtschaftlichen Interessen.

University College London wurde im Jahr 1826 gegründet und ist bekannt für wissenschaftliche Exzellenz in Lehre und Forschung. Seine größten Stärken liegen in der biomedizinischen Forschung und es verfügt über den größten Zusammenschluss an Forschungsstätten für Neurowissenschaften in Großbritannien.

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