Prof. Dr. Danijela Gregurec erhält ERC Starting Grant

Bimodale Neuromodulation ermöglicht Lesen und Schreiben im Gehirn

Förderungen des European Research Council (ERC; Europäischer Forschungsrat) sind hart umkämpft. Sie zu erhalten, gibt der Forschung der ausgezeichneten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler durch die hohen Fördersummen von bis zu 1,5 Millionen Euro über 5 Jahre nicht nur neuen Schwung – sie zeichnet die Geförderten ebenso also Spitzenforschende auf ihren Gebieten aus. Zu den fünf Preisträgerinnen und Preisträger der FAU gehört auch Juniorprofessorin Dr. Danijela Gregurec, Professur für Sensory Sciences am Department Chemie und Pharmazie.

Neurodegenerative Krankheiten und neurologische Dysfunktionen wie Depression, Parkinson oder Demenz betreffen immer größere Teile unserer Gesellschaft. Für ihre erfolgreiche Behandlung bedarf es innovativer Ansätze im Bereich der Neurowissenschaften. Bisher basiert Neuromodulation in der Regel auf chronisch implantierter makroskopischer Hardware, die zahlreiche Sicherheitsbedenken aufwirft, häufig unter mangelnder Präzision leidet und keinen Zugang zu tieferliegenden Hirnregionen ermöglicht.

Hier setzt das ERC Starting Grant-Projekt BRAINMASTER von Prof. Dr. Danijela Gregurec an: Ihr Ziel ist, eine innovative bimodale, drahtlose, minimal-invasive Technologie zur neuronalen Modulation zu entwickeln, mit der neurologische Erkrankungen räumlich und zeitlich präzise behandelt werden können. Kernstück des Projekts sind funktionelle magnetische Nanopartikel, die mithilfe fokussierten Ultraschalls und externer Magnetfelder zielgerichtet im Gehirn platziert und angesteuert werden können. Durch bildgebende Magnetresonanztomographie wird die neuronale Reaktion in Echtzeit analysiert. Die bimodale Funktionsweise ermöglicht zellspezifische Stimulation und gleichzeitige Analyse neuronaler Aktivität. Damit wird BRAINMASTER eine kabellose Neuromodulation ohne implantierte Hardware ermöglichen, die neuronale Inaktivität auf zellulärer Ebene detektieren und innerhalb von Millisekunden die passende therapeutische Stimulation betroffener Hirnareale bewirken kann. Gregurec und ihr Team entwickeln damit die erste intuitive Schnittstelle zwischen dem Tiefenhirn und einem technischen System, um mögliches kognitives Training und Therapien für Entwicklungs-, neurodegenerative und mentale Störungen zu erleichtern.

Seit Ende 2020 ist Danijela Gregurec Professorin für Sensory Sciences an der FAU. Sie ist eine der Pionierinnen auf dem Gebiet der magnetischen drahtlosen Neuromodulation. Prof. Dr. Danijela Gregurec studierte Angewandte Chemie an der Universität von Zagreb, Kroatien. Sie forschte im Bereich Molekularbiologie und Biomedizin am Centro de Investigación Cooperativa en Biomateriales (CIC biomaGUNE) in San Sebastian, Spanien, wo sie 2016 promoviert wurde. Anschließend wechselte sie an das Massachusetts Institute of Technology (MIT, Cambridge), wo sie im Forschungslabor für Elektronik und am McGovern Institute for Brain Research arbeitete.

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