БАН спечели 2 милиона евро за изследвания в областта на невротехнологиите
Доц. д-р Димитър Проданов, заедно с екип от Института по информационни и комуникационни технологии (ИИКТ) на БАН, ще получи финансиране от над 2 милиона евро от Европейската комисия за формиране на изследователска група в института.
Цели
на проекта VIBraTE
„Вискоеластично свързване“
Направление 1: „Вискоеластично свързване“ ще се изследва механичното свързване между имплант и мозъчната тъкан, и влиянието му върху извънклетъчното ремоделиране на матрицата и глюкозата. Проблемът ще бъде разгледан систематично, като се започне от прости мозъчни модели на FEM и постепенно се добавят анатомични детайли. Очакваните резултати ще предскажат влиянието на мозъчното кръвообращение, въртенето на главата и дихателната активност върху изместването на импланта в реалистични геометрии на главата. Друга обещаваща посока на изследване е да се изследват споменатите ефекти във вискоеластични модели от дробен ред, като се използват инструментите на дробното смятане.
Оптимизиране
Направление 2: Оптимизирането на геометрията на интерфейса ще изследва взаимодействието на електроди, имащи разнообразни геометрии т.е . включващи (i) страни стърчащи в тъканта или (ii) дупки. Мекотата на материала играе важна роля за увеличаване на био съвместимостта.
“Феномени на дифузия в мозъчната тъкан“
Направление 3:“Феномени на дифузия в мозъчната тъкан“ Дифузията в пореста среда, като биологична тъкан, се характеризира със смес от конвективен и дифузивен транспорт, който може да се моделира класически чрез извивката на тъканите или алтернативно чрез инструментите на фракционното смятане. Наличието на чуждо тяло (напр. имплант) заедно с механичното му въздействие с околната тъкан в крайна сметка води до производство и дифузия на различни биохимични видове. Възпалителните клетки около импланта могат да предизвикат постоянен градиент на разтворими фактори, които модулират фенотипове на други клетки. Това изследователско направление ще изследва реакционно-дифузионна система от първи ред в две отделения, включващи цилиндрични геометрии и ще разработи комбинирани аналитични подходи за количествено определяне на това взаимодействие. В крайна сметка моделите ще бъдат пренесени към FEM решаващи проблеми, прилагащи Лаплас.
„Ефекти от вискоеластични деформации върху моделираната мозъчна активност“
Направление 4: „Ефекти от вискоеластични деформации върху моделираната мозъчна активност“ Ще използват модели на невронни мрежи, свързани с модели на електропроводимост на тъканта. Моделираните неврони ще бъдат изместени от поле на деформация, съответстващо на сърдечни и дихателни пулсации. Изчисленото електрическо поле ще бъде взето в проба в пространството и времето, а вълновите форми на потенциала на действие ще бъдат съпоставени с неподвижното състояние. Изместването и електрическите полета ще бъдат изчислени аналитично (проста геометрия) или симулирани в FEM (по-реалистична геометрия) в зависимост от сложността на проблема. Очаква се такива деформации да повлияят на различни алгоритми за сортиране на шипове, използвани в областта на неврофизиологията.
ERA Chair VIBraTE
Доц. д-р Димитър Проданов, заедно с екип от Института по информационни и комуникационни технологии (ИИКТ) на БАН, ще получи финансиране от над 2 милиона евро от Европейската комисия за формиране на изследователска група в института. Проектът се финансира по конкурс „ERA Chair“ на програма „Хоризонт Европа“ и e един от четирите проекта, които стартират в България през 2023г. Конкурсът подкрепя университети и научно-изследователски организации в привличането и задържането на висококвалифицирани изследователи и иноватори, и подпомага учените и техните екипи да постигнат научни резултати на световно ниво. Проектът „VIBraTE” ще стартира на 01 февруари 2023г и ще продължи до 31 януари 2028г.
