Farshad Moradi er nyudnævnt professor på afdelingen for Elektronik og fotonik på Institut for Elektro- og Computerteknologi ved Aarhus Universitet. Foto: AU Foto

Forskning

Elektroniske enheder i hjernen kan bekæmpe sygdomme

Med inspiration fra hjernen vil professor Farshad Moradi udvikle elektroniske enheder, der kan kommunikere med hjernen på dens egne præmisser og ideelt set uden batteri.

Hvad fascinerer dig ved hjernen?

Menneskets hjerne er et ekstremt stærkt og komplekst computersystem, der gør det muligt for os simultant at sanse, se mønstre og bearbejde data. Netop hjernen og dens måde at arbejde og databearbejde på er en af de ting, der inspirerer mig.

Hvad driver dig?

Min store passion er at gøre elektroniske systemer mindre og klogere. Et spor i mit arbejde handler om at udvikle et hjerneinspireret computersystem, der efterligner hjernens måde at behandle data på, mens et andet spor handler om at udvikle enheder, der har et ekstremt lavt strømforbrug eller i sidste ende er batteriløse.

Hvorfor lige batteriløse enheder?

De batteriløse enheder eller enheder med ekstremt lavt strømforbrug gør det muligt at implantere enhederne på steder, hvor det er vanskeligt at skulle skifte batteri, som eksempelvis i hjernen. Samtidig vil et computersystem, der fungerer på samme måde som hjernen, sandsynligvis være bedre til at kommunikere med hjernen og til at skabe mening ud fra de data, vi får fra hjernen.

Kan du give et eksempel?

Et godt eksempel på, hvor de to spor kombineres, er det EU-­finansierede STARDUST-projekt, som jeg koordinerer på vegne af Aarhus Universitet. Her er formålet at realisere en trådløs og implantérbar enhed i mikroskala (0,2 x 0,2 x 0,2 mm3), der kan bruges i behandlingen af eksempelvis Parkinsons. Ved hjælp af blandt andet optogenetik — en biologisk teknik til at kontrollere aktiviteten af neuroner eller andre celletyper med lys – kan enheden overvåge hjernen, indsamle data og transmittere dem trådløst, ligesom enheden for eksempel kan levere og frigive medicin i et meget specifikt område af hjernen. Samtidig har enheden intet batteri, men drives ved hjælp af ultralydsbølger.

Hvor langt er I?

De første implantater udviklet under STARDUST-projektet er klar og er lige nu ved at blive testet på mus med Parkinsons.

Farshad Moradi står også bag ibrAIn – et center under Institut for Elektro- og Computerteknologi, som har til formål at udforske udviklingen af intelligente hjerneimplantater i mikroskala, der kan interagere med hjernen og muliggøre overvågning og behandling af hjernesygdomme.