Epilepsie is een veel voorkomende en invaliderende chronische neurologische aandoening. Bovendien lijdt een groot deel van de patiënten aan refractaire (geneesmiddelresistente) epilepsie. Responsieve elektrostimulatie is een geavanceerde behandeling voor refractaire epilepsie, maar is invasief en niet celselectief. Als gevolg daarvan is de operatie gevoelig voor complicaties, zoals bloedingen en infecties, en overstimulatie als gevolg van vals-positieve epilepsiedetectie kan overactiviteit van hersengebieden veroorzaken en zelfs aanvallen uitlokken. Daarentegen is ultrasone neuromodulatie (UNMOD) een recente, niet-invasieve en celtypeselectieve techniek die de weg belooft vrij te maken voor echt remmende protocollen. Het doel van dit project is het ontwerpen en optimaliseren van een unieke minimaal invasieve geslotenkring UNMOD-behandeling voor refractaire epilepsie. Akoesto-elektrische heterodyning zal worden gebruikt om niet-invasieve hippocampale neurorecording te realiseren. Vervolgens zal een controller aanvallen detecteren en neuromodulerende insonicatie triggeren met een geminiaturiseerd en onderhuids geïmplanteerde gefaseerde array van ultrasone omvormers. Bovendien zal er een alternatieve niet-invasieve en geslotenlus technologie worden ontworpen voor het testen op effectiviteit en voor patiëntenselectie vóór implantatie. De belangrijkste hindernis voor de realisatie van deze nieuwe behandeling is ons beperkte begrip van de onderliggende mechanismen van UNMOD en akoestische neurorecording. Ik ben van plan deze kenniskloof te dichten door een experimenteel gevalideerd, uitgebreid en morfologisch-realistisch computationeel model van de ultrasoongevoelige hippocampusformatie te ontwikkelen. Vervolgens zal dit model gebruikt worden om de insonicatie en  neurorecordings protocollen te optimaliseren en om de transducer en elektrode arrays te ontwerpen. Dit project concentreert zich op focale epilepsie, maar de beoogde minimaal tot niet-invasieve, celtype-specifieke, geslotenlus technologie met millimeterresolutie heeft het potentieel om ook toegepast te worden voor de behandeling van andere hersen- en perifere zenuwaandoeningen.