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Ziel dieses HMZ-Flagship Projektes ist, eine mobile Point-of-Care Schlafmodulationstechnologie zu entwickeln und validieren, und sie klinisch bei verschiedenen neurologischen, psychischen und systemische Erkrankungen anzuwenden. Der Schlaf bietet weitgehend unerforschte Möglichkeiten für diagnostische, prognostische und therapeutische Ansätze.
Mittels Millisekunden genau platzierten Tönen ist es möglich, die Amplitude der langsamen Hirnströme im Tiefschlaf-Elektroenzephalogramm (EEG), die sogenannte «slow wave activity» (SWA), entweder zu verstärken oder zu verringern – je nachdem wann im Vergleich mit den langsamen EEG-Wellen die akustische Stimulation im Verlauf der Oszillation eingesetzt wird. Wir entwickeln diese neuartige Technologie weiter, um sie im Alltag nutzbar zu machen, und validieren ihre Wirksamkeit bei Gesunden und Patienten. Unsere fünf Arbeitspakete umfassen folgende Forschungsbereiche:
- Wir entwickeln die erforderlichen tragbaren Technologien und Methoden, um die Übertragung vom Labor in die häusliche Umgebung zu ermöglichen und erforschen die notwendigen Parameter für eine personalisierte und effiziente Tiefschlafstimulation. Ergebnis-Feedback-Schleifen zur Personalisierung der Schlafintervention basierend auf Schlafverhalten, Motorik und Wachheit sollen in die Entwicklung einfliessen. (Ecosystem Development).
- Wir verwenden unsere Technologie, um die Gehirnvernetzung zu kartographieren. Dieses sogenannte «Schlaf-Konnektom» wird dann als potentieller diagnostischer und prognostischer Marker in der Klinik getestet (Connectivity).
- Wir untersuchen, wie sich ein nicht-pharmakologisch verstärkter Tiefschlaf bei gesunden Probandinnen und Probanden mit chronisch zu wenig Schlaf auf das Entscheidungsverhalten auswirkt. Ebenso werden wir unsere Technologie einsetzen, um bei Parkinson Patienten und Kindern mit einem schweren Schädelhirntrauma die Gesundheitssituation zu verbessern (Enhancement).
- In einem gegenteiligen Ansatz versuchen wir, die Beschwerden von Epilepsie-Patientinnen und -Patienten sowie depressiven Personen mittels gezielter Reduktion der SWA zu verbessern. (Deprivation).
- Wir werden überdies untersuchen, wie sich die Behandlung auf immunologische, metabolische und endokrine Erkrankungen auswirkt, da aktuelle Studien einen Zusammenhang mit (gestörtem) Schlaf nachweisen. (Periphery).