Beteiligte Bernstein-Mitglieder: Ad Aertsen, Stefan Rotter

Der Bernstein-CorTec Preis zeichnet hervorragende wissenschaftliche Leistungen im Bereich Computational Neuroscience und Neurotechnologie aus. Der Preis wird jährlich alternierend für Promotionen oder Masterarbeiten verliehen. Im Jahr 2024 wird der Preis für Promotionsarbeiten verliehen.

Die jetzt ausgezeichneten Doktorarbeiten befassen sich mit folgenden Themen:

Enya Paschen: Mesiale Temporallappenepilepsie (MTLE) ist die häufigste fokale Epilepsie bei Erwachsenen. Trotz der Fortschritte in den pharmakologischen, chirurgischen und neuromodulatorischen Behandlungsstrategien, erreichen viele Patient:innen keine ausreichende Kontrolle ihrer epileptischen Anfälle. Enya Paschen fokussierte in ihrer Dissertation auf die Entwicklung neuer Neuromodulationstechniken und deren Effekte auf Anfallsaktivität und kognitive Funktionen in MTLE. Sie fand dass niederfrequente Stimulation (LFS, optogenerisch oder elektrisch) im Hippocampus die Anfallsentstehung unterdrückt und nicht die Kernfunktionen des Hippocampus wie Lernen, räumliche Navigation und Gedächtnis beeinträchtigt. Damit konnte sie LFS als ein effektives Stimulationsprotokoll und einen alternativen Therapieansatz für behandlungsresistente MTLE-Patient:innen vorstellen.

Eric Klein beschreibt in seiner Dissertation das erste funktionale optische Cochlea-Implantat (oCI), das auf integrierten μLEDs basiert und erfolgreich in vivo eingesetzt wurde. Um eine möglichst hohe Anzahl individuell adressierbarer μLEDs zu integrieren, evaluierte er verschiedene Routing-Schemata, sowohl mit ein- und mehrschichtigen Metallisierungen. Aufgrund intensiver Evaluierung der ersten oCI-Generation, wurde ein neuer einschichtiger Verbindungsansatz entwickelt und charakterisiert, der sich als effizienter erwies als das üblicherweise für LED-Arrays verwendete mehrschichtige Multiplexing-Schema. Auf der Grundlage von in vivo Tests, durchgeführt in Zusammenarbeit mit Projektpartner:innen, kam er zum Schluss, dass eine einzelne μLED in der Lage ist, optogenetisch modifizierte Nervenzellen in der Cochlea effizient zu stimulieren. Darüber hinaus wurde nachgewiesen, dass die μLED-Arrays der oCIs die spektrale Streuung im Vergleich zum klinischen elektrischen Cochlea-Implantat um bis zu 5 Oktaven verringern und damit den Cochlea-Implantat-Patient:innen eine wesentlich höhere Frequenzauflösung bieten.

Enya Paschen arbeitet jetzt als Behavioral Pharmacology & EEG Team Leader bei Ulysses Neuroscience Limited, einer privaten irischen Forschungs- und Entwicklungsorganisation.

Eric Klein verfolgt seine wissenschaftlichen Interessen als Postdoc im Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) an der Universität Freiburg.

Preisvorträge

Die beiden Preisträger:innen werden am 14. Januar 2025 um 17:15 Uhr in einem Extra Bernstein Seminar über ihre preisgekrönte Arbeiten berichten.