Bourses McKnight Scholar 2025

Le conseil d'administration du McKnight Endowment Fund for Neuroscience (MEFN) est heureux d'annoncer qu'il a sélectionné dix neuroscientifiques pour recevoir le prix McKnight Scholar 2025.

Les bourses McKnight Scholar sont décernées à de jeunes scientifiques qui en sont aux premiers stades de la création de leur propre laboratoire et de leur carrière de chercheur, et qui ont démontré leur engagement envers les neurosciences. Depuis sa création en 1977, cette prestigieuse bourse de début de carrière a financé 291 chercheurs innovants et favorisé des centaines de découvertes majeures.

« Les boursiers McKnight de cette année illustrent l'extraordinaire diversité des approches et des perspectives nécessaires pour faire progresser notre compréhension du fonctionnement cérébral, de l'architecture moléculaire des récepteurs sensoriels et des algorithmes neuronaux des comportements complexes à la modélisation computationnelle et à la traduction clinique », a déclaré Vanessa Ruta, PhD, présidente du comité d'attribution et professeure Gabrielle H. Reem et Herbert J. Kayden à l'Université Rockefeller. « Le Fonds de dotation McKnight pour les neurosciences est fier de soutenir cette nouvelle génération de neuroscientifiques exceptionnels, non seulement pour leurs recherches innovantes, mais aussi pour leur profond engagement en matière de mentorat et de promotion d'une communauté scientifique dynamique et diversifiée. Investir dans la science pionnière et dans les scientifiques engagés à bâtir des communautés où la découverte peut s'épanouir n'a jamais été aussi important qu'aujourd'hui. Au nom de tout le comité, je félicite tous les candidats pour leur créativité, leur dévouement et leur vision. »

Chacun des récipiendaires suivants du McKnight Scholar Award recevra $75,000 par an pendant trois ans. Ils sont:

Cette année, 146 candidatures ont été déposées pour les bourses McKnight Scholar, représentant les meilleurs jeunes professeurs de neurosciences du pays. Les professeurs sont admissibles à ce prix dès leurs cinq premières années d'exercice à temps plein. Outre Ruta, le comité de sélection des bourses Scholar comprenait Gordon Fishell, Ph.D., Université Harvard ; Adrienne Fairhall, Ph.D., Université de Washington ; Yishi Jin, Ph.D., Université de Californie à San Diego ; Jennifer Raymond, Ph.D., Université Stanford ; Michael Long, Ph.D., Université de New York ; et Marlene Cohen, Ph.D., Université de Chicago.

Les informations relatives aux candidatures pour le cycle de prix 2026 seront publiées le 1er août 2025 et les propositions seront acceptées jusqu'au 1er décembre 2025. Veuillez noter que cette date est environ six semaines plus tôt que la date limite de dépôt des propositions des dernières années. Pour plus d'informations sur les programmes de prix en neurosciences de McKnight, veuillez consulter le site le site Internet du Fonds de dotation.

À propos du Fonds de dotation McKnight pour les neurosciences

Le Fonds de dotation McKnight pour les neurosciences est une organisation indépendante, financée exclusivement par la Fondation McKnight de Minneapolis, dans le Minnesota, et dirigée par un conseil d'administration composé d'éminents neuroscientifiques de tout le pays. La Fondation McKnight soutient la recherche en neurosciences depuis 1977. Créé en 1986, il répondait à l'un des objectifs de son fondateur, William L. McKnight (1887-1979). L'un des premiers dirigeants de l'entreprise 3M, il s'intéressait personnellement à la mémoire et aux maladies cérébrales et souhaitait qu'une partie de son héritage soit utilisée pour la recherche de traitements. Outre les bourses de recherche, le Fonds de dotation accorde des subventions aux scientifiques qui appliquent les connaissances acquises en recherche translationnelle et clinique aux troubles cérébraux humains, par le biais des bourses McKnight de neurobiologie des troubles cérébraux.

Bourses McKnight Scholar 2025

Arkarup Banerjee, Ph.D., professeur adjoint, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY

Mécanismes des circuits neuronaux pour la nouveauté comportementale

L'origine de divers traits comportementaux fascine les biologistes depuis des siècles. De nombreuses études ont identifié des voies génétiques influençant le comportement animal, mais les circuits neuronaux à l'origine de l'évolution de comportements complexes, notamment chez les mammifères, restent largement méconnus. Puisque les comportements ne se fossilisent pas, une stratégie efficace consiste à comparer des espèces récemment divergentes présentant des différences comportementales frappantes.

Le laboratoire Banerjee étudie la communication vocale chez les rongeurs, en particulier la souris chanteuse d'Alston, un rongeur du Nouveau Monde originaire des forêts tropicales humides d'Amérique centrale. Contrairement à la plupart des rongeurs qui n'émettent que des vocalisations ultrasoniques douces et variables, ces souris chanteuses produisent également des chants forts, stéréotypés, audibles par les humains, utilisés pour des interactions vocales rapides, proches de la conversation humaine. Grâce à ce modèle, le laboratoire Banerjee explore deux questions complémentaires : comment le système auditif interagit-il avec le système moteur pour générer la boucle sensorimotrice rapide nécessaire aux interactions vocales ? Et comment les modifications des circuits neuronaux permettent-elles l'évolution rapide de nouveaux comportements vocaux ?

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

Détection de l'eau et évolution de la terrestrialisation chez les invertébrés

La conquête d'un nouvel habitat écologique nécessite des adaptations physiologiques qui, dans les cas extrêmes, impliquent le développement de nouveaux organes et capacités sensorielles. Parmi les exemples les plus radicaux de telles adaptations figure la colonisation de niches terrestres par des invertébrés marins. Cette transition a entraîné l'émergence d'un nouveau sens : celui de l'humidité, qui permet aux animaux d'informer les animaux sur la teneur en eau de l'air et d'éviter la dessiccation. Comment un organisme développe-t-il une nouvelle modalité sensorielle de toutes pièces ?

Ce projet examine l'acquisition de la détection de l'humidité pour soutenir la vie dans les niches terrestres, en étudiant la forme, la fonction et l'histoire évolutive d'une ancienne famille de récepteurs sensoriels d'invertébrés utilisés pour détecter l'humidité chez les invertébrés terrestres. Ces explorations éclaireront les fondements moléculaires et mécanistiques de l'innovation sensorielle et la manière dont les récepteurs sensoriels peuvent être réaffectés par l'évolution pour remplir un nouveau rôle qui a donné naissance à la vie terrestre et, finalement, a remodelé la vie sur Terre.

Chantell Evans, Ph.D.Professeur adjoint, Université Duke, Durham, Caroline du Nord

Aperçus mécanistiques de la mitophagie neuronale pendant l'homéostasie et la neurodégénérescence

Les maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer et la SLA sont causées par la perte progressive de neurones. Ces maladies ont de profondes répercussions sur les patients, leurs familles et le système de santé, et il n'existe actuellement aucun traitement curatif connu. Si les avancées scientifiques ont permis d'identifier des gènes associés à un risque accru de maladies neurodégénératives, les mécanismes sous-jacents à ces maladies restent flous.

Grâce à ses recherches, la Dre Chantell Evans approfondit sa compréhension en étudiant les mécanismes moléculaires qui permettent aux neurones de maintenir leur santé grâce au contrôle mitochondrial. Son équipe découvre comment les neurones éliminent activement les mitochondries endommagées via la voie de la mitophagie et comment la dysrégulation de cette dernière contribue à l'apparition de maladies. Grâce à l'imagerie cellulaire de pointe et à d'autres outils avancés, elle étudiera comment la dynamique spatiale et temporelle de la mitophagie est modifiée en réponse à l'activité neuronale et comment les variations de son taux peuvent rendre les neurones plus vulnérables aux maladies. En comprenant ces processus à l'échelle moléculaire, les recherches de la Dre Evans pourraient révéler de nouveaux mécanismes permettant de ralentir, voire d'arrêter, la progression des maladies neurodégénératives, offrant ainsi l'espoir de futures avancées.

Yvette Fisher, Ph.D.Professeur adjoint, Université de Californie, Berkeley, Berkeley, Californie

Exploration des mécanismes cellulaires et de circuits qui soutiennent un codage spatial persistant mais dynamique

Pour maintenir le sens de l'orientation, notre cerveau suit les mouvements de notre corps ainsi que les repères environnants. Cependant, ces signaux peuvent changer : un repère important peut disparaître derrière un nuage, ou une blessure chronique à la jambe peut modifier nos mouvements à chaque pas. Comment le cerveau construit-il et maintient-il un sens de l'orientation cohérent qui s'adapte avec souplesse à ces changements ?

Les recherches de la Dre Yvette Fisher visent à utiliser les circuits de navigation pour comprendre comment les circuits neuronaux effectuent différents calculs dans différentes conditions. La Dre Fisher et son équipe explorent cette question en utilisant le cerveau de la mouche. DrosophileDe nombreux insectes sont d'excellents navigateurs, et les circuits qui contrôlent la boussole interne de la mouche ont récemment été identifiés dans une région cérébrale hautement conservée chez les insectes. En combinant la boîte à outils génétique avancée de la mouche avec l'accessibilité à in vivo En utilisant l'électrophysiologie et l'imagerie à 2 photons pendant le comportement, cette recherche explorera comment les changements en temps réel dans la physiologie synaptique, l'excitabilité intrinsèque et la dynamique des circuits permettent au cerveau de la mouche de former un sens fidèle de la direction dans des conditions et des états comportementaux variables.

Christine Grienberger, Ph.D.Professeur adjoint, Université Brandeis, Waltham, MA

Analyse des mécanismes de plasticité néocorticale lors d'une tâche d'apprentissage associatif sensoriel

Nous tenons souvent pour acquis la remarquable capacité d'apprentissage du cerveau, qu'il s'agisse de prendre de nouvelles habitudes, de reconnaître des sons significatifs ou de se remémorer avec précision des moments passés. Pourtant, les mécanismes cellulaires qui permettent au cerveau de transformer des expériences sensorielles fugaces en changements comportementaux durables restent mal compris. Une question centrale est de savoir comment les neurones du cortex sensoriel s'adaptent à l'apprentissage et quels algorithmes régissent ces changements.

La Dre Christine Grienberger aborde cette question en étudiant comment les mécanismes de plasticité cérébrale modifient l'activité neuronale pendant l'apprentissage. Son laboratoire utilise l'imagerie haute résolution et des techniques d'enregistrement électrique chez des souris éveillées et en comportement pour étudier comment les neurones adaptent leurs réponses lorsque les animaux apprennent à associer des signaux environnementaux spécifiques à des récompenses. En reliant la plasticité cellulaire aux changements de perception et de comportement, cette recherche vise à découvrir les principes fondamentaux de l'apprentissage par l'expérience du cerveau. Ces connaissances pourraient à terme contribuer au développement de nouvelles thérapies pour les troubles neuropsychiatriques et inspirer de nouvelles orientations en intelligence artificielle.

Theanne Griffith, Ph.D.Professeur adjoint, Université de Californie, Faculté de médecine de Davis, Davis, Californie

Rôles non canoniques des apports sensoriels dans le développement et l'adaptation du système moteur

Les animaux qui ont besoin de mouvements intentionnels pour survivre sont dotés d'une perception intuitive de la position de leurs membres dans l'espace, appelée proprioception, nécessaire aux mouvements bruts et agiles. Les propriocepteurs sont des neurones sensoriels spécialisés du système nerveux périphérique qui initient la signalisation proprioceptive et sont traditionnellement connus pour leur capacité à façonner la fonction motrice en codant la longueur et la force musculaires. Les travaux du laboratoire du Dr Theanne Griffth visent à démontrer que leurs fonctions physiologiques sont plus complexes et plus étendues.

Dans ses recherches, la Dre Griffith met en lumière un nouveau rôle de la signalisation proprioceptive sensorielle comme moteur essentiel des processus développementaux et adaptatifs au sein des systèmes moteurs. S'appuyant sur une approche intégrative de la physiologie systémique couvrant les tissus et les échelles de temps, ses travaux transformeront radicalement notre perception des propriocepteurs dans les réseaux sensorimoteurs et révéleront potentiellement de nouveaux mécanismes qui serviront de base aux futures avancées thérapeutiques dans le traitement des maladies développementales et dégénératives.

Matthew Lovett-Barron, Ph.D., professeur adjoint, Université de Californie, San Diego, La Jolla, Californie

Neurobiologie de la perception élargie dans les collectifs animaliers

Dans les groupes d'animaux tels que les volées d'oiseaux et les bancs de poissons, les effets des stimuli sensoriels se propagent au sein du groupe, chaque individu réagissant aux actions de ses voisins. Cette transmission d'informations sociales étend la conscience de chaque animal au-delà de son champ sensoriel immédiat, améliorant ainsi la navigation, la recherche de nourriture et l'évitement des prédateurs. Cependant, les mécanismes neuronaux qui permettent aux individus de percevoir et de réagir aux actions de leurs partenaires sociaux restent largement méconnus.

Le Dr Lovett-Barron étudiera ces mécanismes chez le poisson-verre, un petit poisson optiquement accessible qui se déplace en banc grâce à la vision. En visualisant l'activité neuronale du cerveau de poissons-verres engagés dans une réalité virtuelle sociale, le laboratoire Lovett-Barron identifiera les circuits neuronaux qui permettent aux poissons d'extraire des indices pertinents des mouvements et des postures de leurs voisins. Cette étude montrera comment le traitement neuronal des signaux visuels sociaux permet des actions de groupe coordonnées, apportant ainsi des informations clés sur la manière dont plusieurs cerveaux génèrent des comportements collectifs adaptatifs dans la nature.

Lucas Pinto, MD, Ph.D.Professeur adjoint, Faculté de médecine Feinberg de l'Université Northwestern, Chicago, IL

Démêler le calcul cognitif dans le cortex

Les comportements cognitifs, comme la prise de décision, découlent de processus constitutifs. Par exemple, lors d'une navigation sans GPS, décider de la direction à prendre nécessite d'intégrer des informations visuelles à vos plans et à votre carte spatiale interne. Chacun de ces processus constitutifs mobilise des ensembles similaires de régions du cortex cérébral. Mais comment une même région peut-elle soutenir différents processus ?

Le Dr Pinto et son équipe étudieront comment le flux d'information à travers les circuits corticaux est réacheminé à la volée par des molécules neuromodulatrices pour répondre aux besoins cognitifs. Ils ont mis à profit leur expertise en apprentissage comportemental automatisé pour créer une tâche de prise de décision permettant à des souris de naviguer dans des labyrinthes virtuels, démêlant ainsi pour la première fois plusieurs processus cognitifs. Pendant que les souris effectuent cette tâche, le laboratoire du Dr Pinto utilisera des technologies de pointe. in vivo Outils de microscopie pour mesurer et perturber l'activité des neurones corticaux et des entrées corticales et neuromodulatrices qu'ils reçoivent. Ces travaux généreront des analyses transformatrices, basées sur les circuits, du calcul cognitif flexible dans le cortex.

Sergey Stavisky, Ph.D.Professeur adjoint, Université de Californie, Davis, Davis, CA

Comprendre — et restaurer — le langage en mesurant la dynamique des ensembles neuronaux humains à résolution cellulaire

Le langage est une capacité humaine unique. Il se situe au cœur d'autres capacités cognitives, comme la mémoire et le contrôle exécutif, et sous-tend notre intelligence individuelle et collective. En raison du manque de modèles animaux et de la rareté des enregistrements cérébraux humains, les bases biologiques du langage à l'échelle des circuits de calcul – les neurones individuels – sont mal connues. De plus, nous ne disposons d'aucune technologie pour réparer la perte dévastatrice de la capacité à communiquer par le langage due à une lésion neurologique.

Le Dr Stavisky et son équipe espèrent combler cette lacune neuroscientifique et médicale en identifiant les représentations neuronales des caractéristiques sémantiques au sein du réseau langagier cérébral. Ils enregistreront des données provenant de milliers de neurones individuels chez des participants humains, grâce aux essais cliniques d'interface cerveau-machine (ICO) du laboratoire et à d'autres expériences neurochirurgicales. En identifiant le schéma d'encodage de concepts spécifiques au sein de l'ensemble neuronal, ces travaux amélioreront notre compréhension des bases informatiques du langage humain. Ils pourraient également ouvrir la voie à de meilleures architectures pour les systèmes d'intelligence artificielle. Enfin, ce projet vise à développer une neuroprothèse langagière qui permettra aux personnes souffrant de troubles du langage de communiquer efficacement.

Alex Williams, Ph.D., Professeur adjoint, Université de New York et Flatiron Institute, New York, NY

Méthodes informatiques pour caractériser la variabilité dans les circuits neuronaux à grande échelle

Le Dr Williams étudie comment de vastes réseaux de neurones peuvent fonctionner de manière fiable, malgré la variabilité naturelle du cerveau et du comportement, souvent perturbée. Traditionnellement, les scientifiques calculaient la moyenne de l'activité cérébrale sur de nombreux essais et individus, ce qui masquait des différences importantes. Le laboratoire Williams développe de nouvelles méthodes informatiques pour capturer des schémas uniques d'activité neuronale chez des animaux individuels et lors d'essais comportementaux. Ce faisant, ils cherchent à comprendre comment les différences d'activité cérébrale sont liées aux différences de comportement, et à distinguer une variabilité saine des signes de dysfonctionnement.

Pour atteindre ces objectifs, le laboratoire Williams développe de nouvelles méthodes statistiques et de nouveaux cadres théoriques largement applicables à différentes zones cérébrales, organismes modèles et protocoles comportementaux. Leurs travaux antérieurs ont permis de développer des approches permettant de capturer les variations instantanées de l'amplitude, du timing et des séquences récurrentes ou « motifs » des réponses dans l'activité neuronale, autant de facteurs susceptibles de sous-tendre des processus tels que l'apprentissage, l'attention et la prise de décision. Dans le cadre d'autres travaux, ils ont introduit des méthodes permettant de décrire la modulation du bruit des réponses neuronales par les entrées sensorielles et comportementales, et la variation de la structure des réponses neuronales selon les animaux ou les espèces. À terme, leurs travaux visent à mieux comprendre comment la variabilité naturelle du cerveau favorise un comportement flexible et robuste, et à fournir des outils pratiques utilisables dans de nombreux domaines de recherche en neurosciences.