Michele Giugliano

Hoogleraar (Research Mandate)

Onderzoek

Onderzoeksgroep

Moleculaire, Cellulaire en Netwerk Exciteerbaarheid (MCNE)

Expertise

  • Onze onderzoeksactiviteit is gericht op de studie van neuronale ensembles (dynamische) eigenschappen en hun opkomst van single-neuronresponseigenschappen, gekenmerkt door cellulaire elektrofysiologie, wiskundige modellen en (super) computersimulaties. Dit omvat het ontwerpen en gebruiken van nieuwe experimentele protocollen, geïnspireerd door theoretische raamwerken (bijvoorbeeld beschrijvingen van het gemiddelde veld van netwerken van spiking-modelneuronen). Ik begeleid dagelijks zowel experimenteel als theoretisch onderzoek met behulp van multi-site elektrode-arrays en whole-cell patch-clamp-opnames in zowel hersenplakjes van de acute corticale rat als gedissocieerde celculturen. Stationaire en dynamische elektrische responseigenschappen van neuronen worden onderzocht door een nieuwe benadering, die de in vivo-achtige omstandigheden nabootst die corticale neuronen ervaren in de intacte cortex van gedragen zoogdieren (stroomklem / dynamische klem / reactieklem). Het aanvullen van technologische hulpmiddelen voor dergelijk onderzoek bestaat uit het koppelen van in vitro neuronale netwerken (dwz zowel plakjes als celculturen) aan reeksen micro-elektronische micro-elektroden (MEA's) voor niet-invasieve extracellulaire elektrische stimulatie en lange-termijnregistratie, gecombineerd tot gehele celpleister -klem opname. Ik heb ook enige tijd besteed aan de prototypische ontwikkeling van een innovatief geïntegreerd foto-activeringsapparaat voor selectieve spatio-temporele uncaging, kanaal-rodopsine foto-activering en gerichte celpopulaties bleken, gebruikmakend van Digital MicroMirrors Devices, dezelfde componenten in de kern van beamprojectors. Een ander interessegebied is Neuroscience Nanotechnologies in het onderzoeken van eigenschappen en consequenties, op het niveau van één cel en populatie, van het koppelen van corticale neuronale netwerken aan nanodeeltjes op koolstofbasis, materialen en geleidende substraten (bijv. Nanobuisjes, CNT's, kristallijne nanodiamond). In het kader van een EG-projectconsortium "NEURONANO" hebben we interessante eigenschappen getoond van de interactie tussen deze nanomaterialen en neuronen, mogelijk relevant voor slimme materialen van toekomstige neuroprothesen.

Projecten

Hiernaast vindt u alle projecten die onder de naam van dit personeelslid in de onderzoeksdatabank Universiteit Antwerpen zijn opgenomen en waarbij dit personeelslid betrokken is, hetzij als promotor, copromotor of mandaathouder (o.a. FWO). Het gaat enkel over onderzoeksprojecten en mandaten die extern of intern op competitieve basis werden verworven.