Faradayův Skalpel: precizní ablace mozkové tkáně pomocí elektrochemické redukce kyslíku

Předkládáme zde nový koncept tzv. "Faradayova skalpelu", který s pomocí stejnosměrných proudů a s využitím elektrokatalytické redukce kyslíku odkysličuje mozkovou tkáň. Vycházíme z hypotézy, že lokální hypoxie indukovaná elektrodou bude mít za následek selektivní zničení přilehlých neuronů, zatímco ostatní buňky budou nepoškozeny. Tato metoda otevírá možnosti využití v oblasti přesné mozkové chirurgie, např. pro léčbu epilepsie. Projekt zahrnuje tři směry výzkumu: A) Optimalizace dvou typů faradaických elektrod: první pro hypoxii a druhou kombinovanou pro hypoxii a tvorbu peroxidu vodíku. B) Vývoj multifunkčních elektronickooptických implantovatelných sond pro odkysličení tkáně, které by zároveň umožnovaly in situ sledování hladiny O2, morfologie tkáně a elektrofyziologických procesů. C) Aplikaci in vivo za účelem dosažení hypoxické ablace a její prokázání za pomoci měření neuronové aktivity a opticko-histologických metod. Celý projekt je koncipován jako interdisciplinární a zahrnuje oblasti elektrochemie, mikroelektroniky, fyziologie.