Nye sensorer skal undersøge neuronaktivitet i hjernen

mandag 21 jun 21

Kontakt

Dennis Valbjørn Christensen
Forsker
DTU Energi
20 96 19 46

Om bevillingen

Bevillingsyder: Novo Nordisk Fonden

Bevilling : 14M DKK,

Varighed: 7 år.

Bevillingsmodtager(e): Dennis Valbjørn Christensen, DTU Energi.

Om NERD

Forskningsprogrammet NERD (New Exploratory Research and Discovery) har til formål at yde støtte til naturvidenskabelige forskningsprojekter, der tager udgangspunkt i vilde og uortodokse idéer, der kan bibringe ny viden inden for teknologi eller naturvidenskab.

Bevillingerne løber alle over en syvårig periode.

 

Dennis Valbjørn Christensen fra DTU Energi modtager 14 mio. kr. fra Novo Nordisk Fonden til at udvikle nye magnetfeltssensorer.

Dennis Valbjørn Christensen er en af 8 modtagere af Novo Nordisk Fondens 2021 NERD-bevillinger, og i løbet af de næste 7 år vil han udvikle en ny type magnetfeltssensor med så høj sensitivitet, at det åbner for helt nye anvendelser. Blandt andet på sundhedsområdet, hvor de nye sensorer kan gøre det muligt at kortlægge hjernens neuronaktivitet.

”Sensorer, der måler magnetfelter, bruges i en lang række områder – fra navigation i smartphones og diagnosticering af batterier til detektering af nanopartikler og bevægelse i robotter. Sensorerne bruges sågar til at måle de utrolig små magnetfelter, som vores hjerner skaber”, forklarer Dennis Christensen.

Magnetsensorernes mange anvendelser gør dem til et centralt område i udviklingen af teknologi, trivsel og sundhed - og bruges f.eks. i scanninger. Den fortsatte udvikling af sensorerne er af stor betydning for, hvad vi kan bruge dem til, og hvor stor nytte vi har af dem.

Der findes i en række forskellige sensorteknologier. De mest sensitive magnetfeltssensorer skal enten køles ned til meget lave temperaturer eller detektere magnetfelterne optisk, og det gør dem både besværligere og dyre at bruge. De meste udbredte magnetfeltssensorer måler magnetfelter elektrisk ved at detektere, hvordan den elektriske modstand ændres i sensorerne, og det gør dem nemmere og billigere at bruge, men deres sensitivitet er begrænset.

Derfor vil Dennis Christensen med projektet “When superior magnetoresistance crosses your mind – a new path to image brain activity” udvikle en ny metode til detektering af små magnetfelter produceret af f.eks. aktive neuroner. Ligesom de mest udbredte sensorer, vil Dennis’ sensorer også detektere magnetfelter ved ændringer i den elektriske modstand, men et sæt af nye koncepter forventes at kunne give dem en markant bedre sensitivitet.

”Det overordnede mål med projektet er at udvikle en helt ny klasse af magnetfeltssensorer ved først at bruge kunstig intelligens til at designe sensorerne og derefter realisere designet i laboratoriet. Ved at bruge machine learning kan vi kortlægge, hvordan sensorernes ydeevne kan skræddersys ved at sætte flere materialer sammen,” fortsætter Dennis Christensen.

Projektet er støttet som en del af Novo Nordisk Fondens NERD program (New Exploratory Research and Discovery) der har til formål at yde støtte til naturvidenskabelige forskningsprojekter, der tager udgangspunkt i vilde og uortodokse idéer, som kan bibringe ny viden inden for teknologi eller naturvidenskab. Og målet for projektet kan da også bedst beskrives som et teknologisk nybrud inden for magnetometri.

De optimerede sensorer skal testes ved at måle på det magnetfeltet, der opstår i hjernen, når neuroner transmitterer elektriske signaler. Målgruppen for testen er patienter med psykiske lidelser, og hvis de optimerede sensorer lever op til forventningerne, vil projektet ikke blot bidrage til udviklingen af til helt nye metoder inden for magnetometri, men også give os værdifuld viden om neuronernes aktivitet i hjernen og i sidste ende om psykisk sygdomme.


Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.