McKnight Scholar Awards 2025

Der Vorstand des McKnight Endowment Fund for Neuroscience (MEFN) freut sich, bekannt geben zu können, dass er zehn Neurowissenschaftler für den McKnight Scholar Award 2025 ausgewählt hat.

Die McKnight Scholar Awards werden an junge Wissenschaftler verliehen, die sich in der Anfangsphase ihres eigenen unabhängigen Labors und ihrer Forschungskarriere befinden und sich bereits für die Neurowissenschaften engagieren. Seit Einführung des Preises im Jahr 1977 wurden mit diesem prestigeträchtigen Nachwuchspreis 291 innovative Forscher gefördert und Hunderte bahnbrechender Entdeckungen ermöglicht.

„Die diesjährigen McKnight Scholars veranschaulichen die außergewöhnliche Bandbreite an Ansätzen und Perspektiven, die erforderlich sind, um unser Verständnis der Gehirnfunktionen zu erweitern – von der molekularen Architektur sensorischer Rezeptoren und den neuronalen Algorithmen komplexer Verhaltensweisen bis hin zur computergestützten Modellierung und klinischen Umsetzung“, sagte Dr. Vanessa Ruta, Vorsitzende des Preiskomitees und Gabrielle H. Reem and Herbert J. Kayden Professorin an der Rockefeller University. „Der McKnight Endowment Fund for Neuroscience ist stolz darauf, diese nächste Generation außergewöhnlicher Neurowissenschaftler zu unterstützen, nicht nur für ihre innovative Forschung, sondern auch für ihr großes Engagement als Mentoren und für die Förderung einer lebendigen, vielfältigen wissenschaftlichen Gemeinschaft. Investitionen in bahnbrechende Wissenschaft und in Wissenschaftler, die sich für den Aufbau von Gemeinschaften einsetzen, in denen Entdeckungen gedeihen können, waren noch nie so wichtig wie heute. Im Namen des gesamten Komitees gratuliere ich allen Bewerbern zu ihrer Kreativität, ihrem Engagement und ihrer Vision.“

Jeder der folgenden Empfänger des McKnight Scholar Award erhält drei Jahre lang $75.000 pro Jahr. Dies sind:

Für die diesjährigen McKnight Scholar Awards gab es 146 Bewerber, die die besten jungen Neurowissenschaftler des Landes repräsentieren. Die Auszeichnung kann während der ersten fünf Jahre ihrer Vollzeitstelle vergeben werden. Neben Ruta gehörten dem Auswahlkomitee der Scholar Awards an: Gordon Fishell, Ph.D., Harvard University; Adrienne Fairhall, Ph.D., University of Washington; Yishi Jin, Ph.D., University of California San Diego; Jennifer Raymond, Ph.D., Stanford University; Michael Long, Ph.D., New York University; und Marlene Cohen, Ph.D., University of Chicago.

Bewerbungsinformationen für den Förderzyklus 2026 werden am 1. August 2025 veröffentlicht. Vorschläge werden bis zum 1. Dezember 2025 angenommen. Bitte beachten Sie, dass dies etwa sechs Wochen früher ist als der Abgabetermin für Vorschläge in den letzten Jahren. Weitere Informationen zu den neurowissenschaftlichen Förderprogrammen von McKnight finden Sie unter Website des Stiftungsfonds.

Über den McKnight-Stiftungsfonds für Neurowissenschaften

Der McKnight Endowment Fund for Neuroscience ist eine unabhängige Organisation, die ausschließlich von der McKnight Foundation in Minneapolis, Minnesota, finanziert wird und von einem Gremium namhafter Neurowissenschaftler aus dem ganzen Land geleitet wird. Die McKnight Foundation unterstützt die neurowissenschaftliche Forschung seit 1977. Die Stiftung richtete den Endowment Fund 1986 ein, um eine Absicht ihres Gründers William L. McKnight (1887–1979) umzusetzen. Als einer der ersten Leiter der 3M Company interessierte er sich persönlich für Gedächtnis- und Gehirnerkrankungen und wollte einen Teil seines Erbes für die Suche nach Heilmitteln einsetzen. Zusätzlich zu den Scholar Awards vergibt der Endowment Fund im Rahmen der McKnight Neurobiology of Brain Disorders Awards Stipendien an Wissenschaftler, die ihr durch translationale und klinische Forschung gewonnenes Wissen auf menschliche Gehirnerkrankungen anwenden.

McKnight Scholar Awards 2025

Arkarup Banerjee, Ph.D., Assistant Professor, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY

Neuronale Schaltkreismechanismen für Verhaltensneuheit

Die Ursprünge vielfältiger Verhaltensmerkmale faszinieren Biologen seit Jahrhunderten. Zahlreiche Studien haben genetische Mechanismen identifiziert, die das Verhalten von Tieren beeinflussen. Doch die neuronalen Schaltkreise, die der Entwicklung komplexer Verhaltensweisen zugrunde liegen, insbesondere bei Säugetieren, sind weitgehend unklar. Da Verhaltensweisen nicht versteinern, ist der Vergleich kürzlich entstandener Arten mit auffälligen Verhaltensunterschieden eine wirksame Strategie.

Das Banerjee-Labor untersucht die vokale Kommunikation zwischen Nagetieren mit besonderem Schwerpunkt auf Alstons Singmaus – einem in den Nebelwäldern Mittelamerikas beheimateten Nagetier der Neuen Welt. Im Gegensatz zu den meisten Nagetieren, die nur leise, variable Ultraschalllaute ausstoßen, produzieren diese Singmäuse auch laute, stereotype, für Menschen hörbare Gesänge, die für schnelle vokale Interaktionen genutzt werden, die menschlicher Konversation ähneln. Anhand dieses Modellsystems verfolgt das Banerjee-Labor zwei sich ergänzende Fragen: Wie interagiert das auditorische System mit dem motorischen System, um die für vokale Interaktionen erforderliche schnelle sensorische und motorische Schleife zu erzeugen? Und wie ermöglichen Veränderungen in neuronalen Schaltkreisen die schnelle Entwicklung neuartiger vokaler Verhaltensweisen?

Josefina del Mármol, Ph.D., Assistenzprofessor, Harvard Medical School, Boston, MA

Wasserwahrnehmung und die Evolution der Terrestrisierung bei Wirbellosen

Die Eroberung eines neuen ökologischen Lebensraums erfordert physiologische Anpassungen, die im Extremfall die Entwicklung neuer Organe und Sinneswahrnehmungen mit sich bringen. Zu den drastischsten Beispielen solcher Anpassungen zählt die Besiedlung terrestrischer Nischen durch marine Wirbellose. Dieser Übergang führte zur Entstehung eines neuen Sinnes: des Feuchtigkeitssinns, der Tieren den Wassergehalt der Luft anzeigt und so Austrocknung verhindert. Wie entwickelt ein Organismus von Grund auf eine neue Sinnesmodalität?

Dieser Vorschlag untersucht die Entwicklung der Feuchtigkeitswahrnehmung zur Unterstützung des Lebens in terrestrischen Nischen. Dazu werden Form, Funktion und Evolutionsgeschichte einer alten Familie wirbelloser Sensorrezeptoren untersucht, die zur Feuchtigkeitswahrnehmung bei terrestrischen Wirbellosen genutzt werden. Diese Untersuchungen werden die molekularen und mechanistischen Grundlagen sensorischer Innovation beleuchten und zeigen, wie Sensorrezeptoren durch die Evolution für eine neue Funktion umfunktioniert werden können, die Leben an Land ermöglichte und letztlich das Leben auf der Erde veränderte.

Chantell Evans, Ph.D., Assistenzprofessor, Duke University, Durham, NC

Mechanistische Einblicke in die neuronale Mitophagie während der Homöostase und Neurodegeneration

Neurodegenerative Erkrankungen wie Parkinson, Alzheimer und ALS werden durch den allmählichen Verlust von Neuronen verursacht. Diese Krankheiten haben tiefgreifende Auswirkungen auf Patienten, ihre Familien und das Gesundheitssystem, und es gibt derzeit keine bekannten Heilmittel. Obwohl wissenschaftliche Fortschritte Gene identifiziert haben, die mit einem erhöhten Risiko für neurodegenerative Erkrankungen in Verbindung stehen, sind die zugrunde liegenden Mechanismen dieser Erkrankungen noch immer unklar.

Durch ihre Forschung gewinnt Dr. Chantell Evans ein tieferes Verständnis der molekularen Mechanismen, die es Neuronen ermöglichen, durch mitochondriale Kontrolle gesund zu bleiben. Ihr Team entdeckt, wie Neuronen beschädigte Mitochondrien über den Mitophagie-Weg aktiv entfernen und wie eine Dysregulation der Mitophagie zum Krankheitsausbruch beiträgt. Mithilfe modernster Live-Cell-Bildgebung und anderer fortschrittlicher Verfahren untersucht sie, wie sich die räumliche und zeitliche Dynamik der Mitophagie als Reaktion auf neuronale Aktivität verändert und wie Veränderungen der Mitophagie-Raten Neuronen anfälliger für Krankheiten machen können. Durch das Verständnis dieser Prozesse auf molekularer Ebene könnte Dr. Evans' Forschung neue Mechanismen aufdecken, die das Fortschreiten neurodegenerativer Erkrankungen verlangsamen oder stoppen können, und so Hoffnung auf zukünftige Durchbrüche machen.

Yvette Fisher, Ph.D., Assistenzprofessor, University of California, Berkeley, Berkeley, CA

Erforschung der zellulären und Schaltkreismechanismen, die eine persistente und dennoch dynamische räumliche Kodierung unterstützen

Um die Orientierung zu behalten, verfolgt unser Gehirn die Bewegungen unseres Körpers sowie Orientierungspunkte in der Umgebung. Diese Signale können sich jedoch ändern: Ein markanter Orientierungspunkt kann hinter einer Wolke verschwinden, oder eine chronische Beinverletzung kann die Bewegung bei jedem Schritt verändern. Wie konstruiert und erhält das Gehirn einen kohärenten Orientierungssinn, der sich flexibel an solche Veränderungen anpasst?

Dr. Yvette Fishers Forschung nutzt Navigationsschaltkreise, um zu verstehen, wie neuronale Schaltkreise unter verschiedenen Bedingungen unterschiedliche Berechnungen durchführen. Dr. Fisher und ihr Team untersuchen diese Frage anhand des Fliegengehirns. DrosophilaViele Insekten sind ausgezeichnete Navigatoren, und die Schaltkreise, die den inneren Kompass der Fliege bilden, wurden kürzlich in einer Gehirnregion identifiziert, die bei Insekten hochkonserviert ist. Durch die Kombination des fortschrittlichen genetischen Werkzeugkastens der Fliege mit dem Zugang zu in vivo Mithilfe von Elektrophysiologie und 2-Photonen-Bildgebung während des Verhaltens wird in dieser Forschung untersucht, wie Echtzeitänderungen der synaptischen Physiologie, der intrinsischen Erregbarkeit und der Schaltkreisdynamik es dem Gehirn der Fliege ermöglichen, unter verschiedenen Bedingungen und Verhaltenszuständen einen zuverlässigen Orientierungssinn zu entwickeln.

Christine Grienberger, Ph.D., Assistenzprofessor, Brandeis University, Waltham, MA

Analyse neokortikaler Plastizitätsmechanismen während einer sensorisch-assoziativen Lernaufgabe

Wir halten die bemerkenswerte Lernfähigkeit des Gehirns oft für selbstverständlich – sei es bei der Bildung neuer Gewohnheiten, dem Erkennen bedeutungsvoller Geräusche oder der lebhaften Erinnerung an vergangene Momente. Doch die zellulären Mechanismen, die es dem Gehirn ermöglichen, flüchtige Sinneserfahrungen in dauerhafte Verhaltensänderungen umzuwandeln, sind noch immer wenig erforscht. Eine zentrale Frage ist, wie sich Neuronen im sensorischen Kortex beim Lernen anpassen und welche Algorithmen diese Veränderungen steuern.

Dr. Christine Grienberger untersucht diese Frage, indem sie untersucht, wie die Plastizitätsmechanismen des Gehirns die neuronale Aktivität während des Lernens verändern. Ihr Labor nutzt hochauflösende Bildgebungs- und elektrische Aufzeichnungsverfahren an wachen, sich verhaltenden Mäusen, um zu untersuchen, wie einzelne Neuronen ihre Reaktionen anpassen, wenn Tiere lernen, bestimmte Umweltreize mit Belohnungen zu assoziieren. Durch die Verknüpfung von zellulärer Plastizität mit Veränderungen in Wahrnehmung und Verhalten zielt diese Forschung darauf ab, grundlegende Prinzipien des Lernens aus Erfahrung im Gehirn aufzudecken. Diese Erkenntnisse könnten letztendlich die Entwicklung neuer Therapien für neuropsychiatrische Erkrankungen unterstützen und neue Wege in der künstlichen Intelligenz eröffnen.

Theanne Griffith, Ph.D., Assistenzprofessor, University of California, Davis School of Medicine, Davis, CA

Nichtkanonische Rollen sensorischer Eingaben bei der Entwicklung und Anpassung des motorischen Systems

Tiere, die zum Überleben zielgerichtete Bewegung benötigen, verfügen über ein intuitives Gespür für die Position ihrer Körperteile im Raum, die sogenannte Propriozeption. Diese ist sowohl für grobe als auch für geschickte Bewegungen erforderlich. Propriozeptoren sind spezialisierte sensorische Neuronen im peripheren Nervensystem, die propriozeptive Signale initiieren und traditionell für ihre Fähigkeit bekannt sind, die motorische Funktion durch die Kodierung von Muskellänge und -kraft zu beeinflussen. Die Arbeit im Labor von Dr. Theanne Griffth zielt darauf ab, zu zeigen, dass ihre physiologischen Funktionen komplexer und weitreichender sind.

In ihrer Forschung entdeckt Dr. Griffith eine neue Rolle der sensorischen propriozeptiven Signalgebung als Schlüsselfaktor für Entwicklungs- und Anpassungsprozesse in motorischen Systemen. Mithilfe eines integrativen systemphysiologischen Ansatzes, der Gewebe und Zeitskalen umfasst, wird ihre Arbeit unsere Sicht auf Propriozeptoren in sensorisch-motorischen Netzwerken radikal verändern und möglicherweise neue Mechanismen aufdecken, die als Ausgangspunkt für zukünftige therapeutische Fortschritte bei der Behandlung von Entwicklungs- und degenerativen Erkrankungen dienen.

Matthew Lovett-Barron, Ph.D., Assistenzprofessor, University of California, San Diego, La Jolla, CA

Neurobiologie der erweiterten Wahrnehmung in Tierkollektiven

In Tiergemeinschaften wie Vogel- und Fischschwärmen verbreiten sich die Auswirkungen sensorischer Reize innerhalb der Gruppe, da jedes Individuum auf die Handlungen seiner Nachbarn reagiert. Diese soziale Informationsübertragung erweitert das Bewusstsein jedes Tieres über seinen unmittelbaren Sinnesbereich hinaus und verbessert so die Navigation, die Nahrungssuche und die Vermeidung von Raubtieren. Die neuronalen Mechanismen, die es Individuen ermöglichen, die Handlungen ihrer sozialen Partner wahrzunehmen und darauf zu reagieren, sind jedoch weitgehend unbekannt.

Dr. Lovett-Barron untersucht diese Mechanismen an Glasfischen, kleinen, optisch zugänglichen Fischen, die sich in Schwärmen mithilfe ihres Sehvermögens zusammenschließen. Durch die Abbildung der neuronalen Aktivität im Gehirn von Glasfischen in einer sozialen virtuellen Realität wird das Lovett-Barron-Labor die neuronalen Schaltkreise identifizieren, die es den Fischen ermöglichen, relevante Signale aus den Bewegungen und Haltungen ihrer Nachbarn zu extrahieren. Diese Untersuchung wird zeigen, wie die neuronale Verarbeitung sozialer visueller Signale koordinierte Gruppenaktionen ermöglicht und wichtige Erkenntnisse darüber liefern, wie mehrere Gehirne in der Natur adaptives kollektives Verhalten erzeugen.

Lucas Pinto, MD, Ph.D., Assistenzprofessor, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Chicago, IL

Entwirrung kognitiver Berechnungen im Cortex

Kognitive Verhaltensweisen wie Entscheidungsfindung entstehen aus Teilprozessen. Beispielsweise erfordert die Navigation ohne GPS die Integration visueller Informationen in Pläne und die innere räumliche Karte, um zu entscheiden, in welche Richtung man abbiegen soll. Jeder dieser Teilprozesse beansprucht ähnliche Regionen der Großhirnrinde. Doch wie kann dieselbe Region unterschiedliche Prozesse unterstützen?

Dr. Pinto und sein Team untersuchen, wie der Informationsfluss durch kortikale Schaltkreise durch neuromodulatorische Moleküle spontan umgeleitet wird, um kognitiven Anforderungen gerecht zu werden. Sie nutzen ihre Expertise im computergestützten Verhaltenstraining, um eine Entscheidungsaufgabe für Mäuse zu entwickeln, die in virtuellen Labyrinthen navigieren und dabei erstmals mehrere kognitive Prozesse entwirren. Während die Mäuse diese Aufgabe bearbeiten, nutzt Dr. Pintos Labor modernste in vivo Mikroskopische Werkzeuge zur Messung und Störung der Aktivität kortikaler Neuronen sowie der von ihnen empfangenen kortikalen und neuromodulatorischen Eingaben. Diese Arbeit wird bahnbrechende, schaltungsbasierte Berichte über flexible kognitive Berechnungen im Kortex liefern.

Sergey Stavisky, Ph.D., Assistenzprofessor, University of California, Davis, Davis, CA

Verstehen und Wiederherstellen von Sprache durch Messung der Dynamik menschlicher neuronaler Ensembles mit zellulärer Auflösung

Sprache ist eine einzigartige menschliche Fähigkeit. Sie steht an der Schnittstelle zu anderen kognitiven Fähigkeiten wie Gedächtnis und exekutiver Kontrolle und bildet die Grundlage unserer individuellen und gesellschaftlichen Intelligenz. Aufgrund fehlender Tiermodelle und der Seltenheit menschlicher Gehirnaufzeichnungen ist wenig über die biologischen Grundlagen der Sprache auf der Ebene der Rechenschaltungen – einzelner Neuronen – bekannt. Darüber hinaus verfügen wir über keine Technologien, um den verheerenden Verlust der Fähigkeit zur sprachlichen Kommunikation aufgrund neurologischer Verletzungen zu beheben.

Dr. Stavisky und sein Team hoffen, diese neurowissenschaftliche und medizinische Lücke zu schließen, indem sie die neuronalen Repräsentationen semantischer Merkmale im Sprachnetzwerk des Gehirns identifizieren. Sie werden Daten von Tausenden einzelner Neuronen menschlicher Teilnehmer im Rahmen der klinischen Studien des Labors zur Brain-Computer-Schnittstelle (BCI) und anderer neurochirurgischer Verfahren aufzeichnen. Durch die Identifizierung des Kodierungsschemas für spezifische Konzepte im neuronalen Ensemble wird diese Arbeit unser Verständnis der rechnerischen Grundlagen der menschlichen Sprache erweitern. Sie könnte auch zu besseren Architekturen für Systeme der künstlichen Intelligenz führen. Nicht zuletzt zielt dieses Projekt auf die Entwicklung einer Sprachneuroprothese ab, die Menschen mit Sprachstörungen eine effektive Kommunikation ermöglicht.

Alex Williams, Ph.D., Assistenzprofessor, New York University und Flatiron Institute, New York, NY

Computergestützte Methoden zur Charakterisierung der Variabilität in großen neuronalen Schaltkreisen

Dr. Williams untersucht, wie große neuronale Netzwerke zuverlässig funktionieren können, obwohl sowohl das Gehirn als auch das Verhalten von Natur aus variabel und oft störungsbehaftet sind. Traditionell haben Wissenschaftler die Gehirnaktivität über viele Studien und Individuen hinweg gemittelt, wodurch wichtige Unterschiede verborgen bleiben. Das Williams-Labor entwickelt neue Computermethoden, um einzigartige Muster neuronaler Aktivität bei einzelnen Tieren und in Verhaltensstudien zu erfassen. Auf diese Weise wollen sie herausfinden, wie Unterschiede in der Gehirnaktivität mit Verhaltensunterschieden zusammenhängen, und zwischen gesunder Variabilität und Anzeichen von Funktionsstörungen unterscheiden.

Um diese Ziele zu erreichen, entwickelt das Williams-Labor neuartige statistische Methoden und theoretische Rahmenbedingungen, die sich breit auf verschiedene Hirnareale, Modellorganismen und Verhaltensprotokolle anwenden lassen. In früheren Arbeiten wurden Ansätze entwickelt, um augenblickliche Veränderungen der Reaktionsamplitude, des zeitlichen Ablaufs und wiederkehrender Sequenzen oder „Motive“ in der neuronalen Aktivität zu erfassen, die Prozessen wie Lernen, Aufmerksamkeit und Entscheidungsfindung zugrunde liegen könnten. In anderen Arbeiten wurden Methoden entwickelt, um zu beschreiben, wie neuronale Reaktionsstörungen durch sensorische und verhaltensbezogene Eingaben moduliert werden und wie die Struktur neuronaler Reaktionen zwischen einzelnen Tieren oder Arten variiert. Letztendlich zielt ihre Arbeit darauf ab, ein klareres Bild davon zu liefern, wie die natürliche Variabilität des Gehirns flexibles und robustes Verhalten unterstützt, und praktische Werkzeuge bereitzustellen, die in vielen Bereichen der neurowissenschaftlichen Forschung eingesetzt werden können.