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Ishmail Abdus-Saboor, Ph.D., Assistant Professor, Biological Sciences and the Zuckerman Mind Brain Behavior Institute, Columbia University, New York, NY

Skin-Brain Axis for Rewarding Touch Behaviors

Social touch is a key stimulus that is foundational to human experiences ranging from nurturing others and building social bonds to sexual receptivity. Working with a mouse model and optogenetics, Abdus-Saboor’s previous research has shown that there are direct connections between skin neural cells and the brain, and that dedicated cells are specifically tuned to certain touch cues. These cells are necessary and sufficient to elicit specific physical responses.

In his new research, Abdus-Saboor and his team aim to define how neurons in the skin trigger unique positive signals in the brain, and how the brain receives and processes those signals as rewarding, as well as identifying touch neurons that are required in different touch scenarios (nurturing pups vs. grooming or play). A third aim will seek to identify what sensor on these cells identifies touch. The research will reveal more about the skin-brain connection, with potential applications for researchers studying social disorders.

Yasmine El-Shamayleh, Ph.D., Assistant Professor, Department of Neuroscience & Zuckerman Mind Brain Behavior Institute, Columbia University, New York City, NY

Cortical Circuits for Perceiving Visual Form

In primates, roughly 30% of the cerebral cortex is dedicated to processing visual information. Using new techniques, Dr. El-Shamayleh is working toward developing a detailed mechanistic understanding of how the brain detects and recognizes the objects we see. Focusing on cortical area V4, El-Shamayleh’s research is revealing how various types of neurons in this brain region support our ability to perceive the shape of visual objects.

Cortical area V4 is highly attuned to the shape of objects in the world. Building on these key insights and using novel applications of viral vector-based optogenetics, El-Shamayleh is recording and manipulating the activity of specific groups of V4 neurons with unprecedented precision. This research is identifying how various types of neurons in cortical area V4 interact to process an object’s shape and will unlock details about how primate brains process visual information. The technical innovations established in this research will also facilitate future mechanistic studies of primate brain function and behaviors.

Vikram Gadagkar, Ph.D., Assistant Professor, Department of Neuroscience & Zuckerman Mind Brain Behavior Institute, Columbia University, New York City, NY

Neural Mechanisms of Courtship and Monogamy

While there has been significant research into how animals learn and perform behaviors, less attention has been paid to how one animal evaluates the performance of another during social interactions. In songbirds, most research has looked at what happens in the brains of males performing a song to attract a mate, but not what occurs in the female bird’s brain as she listens to male song.

Dr. Gadagkar’s work will look at a part of the brain called HVC, a sensorimotor nucleus known to be active in males to keep time as they learn and perform their song. For the first time, he and his lab are recording what happens in female HVC as she listens and evaluates male song. Second, Dr. Gadagkar will examine how females make their evaluation, and what neurons do when errors are detected. Finally, the research will look at the dopamine system to see how the brain shows a preference for the most attractive performance.

Hidehiko Inagaki, Ph.D., Max Planck Florida Institute for Neuroscience, Jupiter, FL

Synaptic Mechanisms and Network Dynamics Underlying Motor Learning

Learning a new skill requires the brain to make changes to its circuitry, a process known as plasticity. While significant research has been done to identify how brain networks execute the skill, less is understood about the mechanics of learning new skills. Dr. Inagaki and his team are working to zero in on the cells and processes involved during the process of learning.

Using in vivo 2-photon imaging and large-scale electrophysiology in a mouse model, Dr. Inagaki and his team can now watch at the cellular level what changes are happening as a new skill is learned – in this case, learning a new timing for the action. Using genetic manipulation to enable the researchers to activate or inhibit proteins associated with plasticity, they aim to uncover not just what changes in the brain, but how those changes are initiated and consolidated. Understanding more about how learning works could have implications for research into learning impairments.

Peri Kurshan, Ph.D., Assistant Professor, Albert Einstein College of Medicine, Bronx, NY

Unravelling The Mechanisms of Synapse Development, From Molecules to Behavior

Synapses, the places where signals are sent and received between neurons, are the key to the function of neural circuits that underlie behavior. Understanding how synapses develop at the molecular level and how synaptic development influences behavior is the aim of Dr. Kurshan’s research. The dominant model holds that a class of proteins called synaptic cell-adhesion molecules (sCAMs) initiate the process, with a family of sCAMs called neurexins especially indicated. But in vivo research shows that knocking out neurexins does not eliminate synapses.

Dr Kurshan’s work indicates that presynaptic cytosolic scaffold proteins may self-associate with the cell membrane, and then subsequently recruit neurexins to stabilize synapses. In her new research, using imaging, proteomics, computational modeling, and transgenic manipulation, she and her lab aim to identify what proteins and cell-membrane components are involved and how they interact. The research has implications for a range of neurological disorders that are tied to synaptic defects.

Scott Linderman, Ph.D., Assistant Professor, Statistics and Wu Tsai Neurosciences Institute, Stanford University, Stanford, CA

Machine Learning Methods for Discovering Structure in Neural and Behavioral Data

Dr. Linderman’s contributions to neuroscience lie in developing machine learning methods that can manage and extract insights from the staggering amounts of data these kinds of research produce, such as high-resolution recordings of large numbers of neurons across the brain and simultaneously observing behaviors of freely behaving animals over long timeframes. Linderman and his team partner with research labs to develop probabilistic machine learning methods to find patterns in all that data.

Linderman’s lab is focused specifically on computational neuroethology and probabilistic modeling – essentially, figuring out how to construct and fit statistical models to the kind of data researchers produce today. His ongoing and future projects demonstrate the breadth of ways machine learning can be applied to neural research. Linderman approaches the work as an integrated partner with experimental collaborators, and by developing methods to solve the problems of neurobiology is also helping advance the fields of statistics and machine learning.

Swetha Murthy, Ph.D., Assistant Professor, Vollum Institute, Oregon Health and Science University, Portland, OR

Mechanosensation for Guiding Cellular Morphology

Mechanosensation – or the detection of physical force by a cell or a neuron – is a surprisingly subtle and multi-purpose function mediated by certain ion channels (among other proteins) on the cellular membrane. An obvious example is the sense of touch. Dr. Murthy’s lab is digging into a much smaller-scale instance of mechanosensation with profound implications for neural health: The process of myelination, in which specialized cells called oligodendrocytes (OLs) form a sheath around a nerve to improve conduction.

It is hypothesized that mechanical cues (among other factors) can govern OL morphology and myelination, but the underlying mechanisms have remained unknown. Murthy’s lab is studying the mechano-activated ion channel TMEM63A, which is expressed in OLs, to reveal how these channels could mediate myelination and in turn shed light on how mechanical cues guide the process. Understanding how myelination can work – and how it can fail – will be helpful to researchers studying a range of conditions tied to myelination.

Karthik Shekhar, Ph.D., Chemical and Biomolecular Engineering/ Helen Wills Neuroscience Institute, University of California, Berkeley, Berkeley, CA

Evolution of Neural Diversity and Patterning in the Visual System

Dr. Shekhar’s lab seeks to understand how diverse neural types and their organization evolved to serve the needs of different animals. His research focuses on the visual system of the brain, specifically the retina and the primary visual cortex, which are remarkably well conserved across species separated by hundreds of millions of years of evolution.

Shekhar’s research will examine the evolutionary conservation and divergence of neuronal types in the retina of several vertebrate species, from fish to birds to mammals, and use computational approaches to reconstruct the evolution of neural diversity, including whether evolution led to the rise of new types or modification of existing types. A concurrent effort will investigate the visual cortex and trace the origins of early developmental epochs known as “critical periods”, where neural networks in the brain show exquisite plasticity to sensory experience. A guiding principle underlying Shekhar’s approach is that interdisciplinary collaborations can bring new approaches to tackle big questions in neuroscience.

Tanya Sippy, Ph.D., Assistant Professor, New York University Grossman School of Medicine, New York City, NY

Modulation of Striatal Cells and Synapses by Dopamine Movement Signals

Dopamine is perhaps the most widely known neuromodulator, largely due to the role it plays in signaling reward. However, dopamine also plays a key role in movement, which is clearly demonstrated by the inability of patients with Parkinson’s Disease, a disorder of dopamine, to initiate movements. Dr. Sippy aims to help learn more about how dopamine is involved in movement, through very precise in vivo measurements of dopamine fluctuations simultaneously with the membrane potential in target neurons.

Membrane potential recordings allow Dr. Sippy’s lab members to measure two properties of neurons that are known to be affected by neuromodulation: 1) the strength of synaptic inputs and 2) the excitability of the neurons that determines how they respond to these inputs. But measuring both dopamine fluctuations and membrane potential in one cell is very hard. Sippy’s work hinges on the discovery that dopamine activity is mirrored in the two hemispheres of the brain, and so measurement of it and membrane potential can be made on opposite sides and still have strongly correlated results. With these recordings made, Sippy will optogenetically manipulate the dopamine system and see how activating or suppressing dopamine affects the properties of target neurons, and how this affects the actions of the animal.

Moriel Zelikowsky, Ph.D., Assistant Professor, University of Utah, Salt Lake City, UT

Neuropeptidergic Cortical Control of Social Isolation

Prolonged social isolation can negatively impact mammalian life, including a steep rise in aggression. While many studies have looked at subcortical control of natural forms of aggression, few have looked at pathological forms of aggression or their top-down control. Dr. Zelikowsky aims to better understand the mechanism and cortical circuits involved in the rise of aggression as a result of chronic social isolation.

Initial research using a mouse model identified a role for the neuropeptide Tachykinin 2 (Tac2) as a subcortical neuromodulator of isolation-induced fear and aggression. Critically, Tac2 was also found to be upregulated in the medial prefrontal cortex (mPFC) after social isolation. Zelikowsky’s research uses cell-type specific perturbations in mice who have experienced social isolation. Machine learning is used to identify clusters of behavior, which are mapped to imaged brain activity. By understanding how isolation can change the brains of mammals, future researchers may be able to better understand the effects of extended social deprivation in humans.


Christine Constantinople, Ph.D.., Professeur adjoint, New York University Center for Neural Science, New York City, NY

Mécanismes d'inférence des circuits neuronaux

Le Dr Constantinople travaille avec un modèle de rat pour découvrir quelles parties du cerveau sont impliquées dans la déduction des choses sur le monde et comment les neurones en viennent à représenter les choses dans le monde, et les différences neurologiques entre prendre une décision cognitive dans un environnement incertain ou tomber retour à l'action habituelle. L'expérience consiste à attendre une récompense en eau connue, ou à «se retirer» dans l'espoir que la prochaine récompense offerte en vaille la peine.

En surveillant l'activité cérébrale dans plusieurs régions et dans des projections spécifiques pendant des périodes prévisibles et imprévisibles et les transitions entre elles, et en inactivant des régions cérébrales et des voies neuronales spécifiques dans différents essais, le Dr Constantine propose d'identifier les mécanismes impliqués dans l'inférence. Elle propose que différents processus soient impliqués lors du choix d'une action basée sur un modèle mental par rapport à des décisions sans modèle ; que différents noyaux thalamiques codent séparément les récompenses et l'histoire du rat ; et que le cortex orbitofrontal (OFC) intègre ces deux entrées qui se chevauchent mais distinctes pour déduire des états inconnus.

Bradley Dickerson, Ph.D.., Professeur adjoint, Princeton Neuroscience Institute, Princeton University, Princeton, NJ

Rétroaction proportionnelle-intégrale dans un 'gyroscope' biologique

Le système nerveux collecte et agit sur les informations entrantes en quelques millisecondes - parfois avec des réflexes câblés, parfois avec intention. Le Dr Dickerson propose de résoudre le niveau de contrôle des mouches des fruits sur certains assemblages musculaires des ailes grâce à une expérience qui étudie les organes mécanosensoriels spécialisés propres aux mouches connues sous le nom de halteres, qui agissent comme une sorte de gyroscope automatique.

Le Dr Dickerson propose que le haltere ait des mécanismes de contrôle séparés qui peuvent être recrutés pendant les perturbations pour offrir à la mouche un contrôle maximal. Dans le jargon de l'ingénierie des commandes, il pense que le haltere peut réagir à la fois à une rétroaction proportionnelle (la taille d'une perturbation) et intégrale (comment la perturbation change avec le temps) - une plus grande sophistication qu'on ne le croyait auparavant. À l'aide d'un microscope à épifluorescence, d'un microscope à deux photons au-dessus de la mouche pour surveiller l'activité cérébrale et d'une caméra en dessous pour suivre le mouvement des ailes, il suivra ce qui se passe dans les neurones et les muscles lorsque la mouche reçoit des stimuli visuels. Il espère créer un modèle de la façon dont les cerveaux, les neurones et les muscles communiquent qui peut faire progresser notre compréhension de la façon dont le mouvement est contrôlé.

Markita Landry, Ph. D.., Professeur adjoint, Université de Californie – Berkeley, Département de génie chimique et biomoléculaire, Berkely, CA

Éclairer la signalisation de l'ocytocine dans le cerveau avec des nanocapteurs fluorescents dans le proche infrarouge

Les travaux du Dr Landry comprennent la création de « sondes optiques » – de minuscules nanotubes de carbone avec un peptide lié à la surface qui devient fluorescent dans le proche infrarouge lorsqu'il est en présence d'ocytocine dans le cerveau. Cette fluorescence peut être détectée avec une grande précision sur une échelle de temps de la milliseconde, permettant aux chercheurs de voir exactement où et quand elle est présente dans un cerveau, et ainsi d'identifier dans quelles conditions la libération d'ocytocine pourrait être altérée (et donc traitable) dans l'humeur, le comportement et les relations sociales. troubles.

Fait important, ces nanotubes peuvent être introduits dans le tissu cérébral de manière externe ; la fluorescence n'est pas le résultat d'un codage génétique, elle peut donc être utilisée sur des animaux non modifiés. Parce qu'ils émettent de la lumière dans le proche infrarouge, il est possible que la lumière puisse être détectée à travers le crâne, ce qui permettrait une perturbation minimale des sujets. Avec ces capteurs comme outil, le Dr Landry espère contribuer à améliorer le diagnostic des troubles neurologiques et ainsi déstigmatiser et améliorer le traitement de bon nombre de ces affections.

Lauren Orefice, Ph.D., Hôpital général du Massachusetts / École de médecine de Harvard, Boston, MA

Développement, fonction et dysfonctionnement des systèmes somatosensoriels et viscérosensoriels dans les troubles du spectre autistique

On pense traditionnellement que les troubles du spectre autistique (TSA) sont causés uniquement par des anomalies du cerveau, mais dans ses recherches, le Dr Orefice a découvert que des altérations des neurones sensoriels périphériques contribuent au développement de symptômes de TSA chez la souris, y compris l'hypersensibilité au toucher. de la peau et des comportements sociaux modifiés. Ses recherches actuelles porteront sur la question de savoir si les neurones sensoriels périphériques des ganglions de la racine dorsale (DRG) qui détectent les stimuli dans le tractus gastro-intestinal sont également anormaux dans les modèles murins de TSA, et sur la compréhension de la façon dont les altérations du développement du circuit somatosensoriel dues au dysfonctionnement des neurones sensoriels périphériques entraînent modifications des circuits cérébraux connectés qui régulent ou modifient les comportements sociaux.

Enfin, le Dr Orefice se concentrera sur la traduction de ses découvertes d'études précliniques sur la souris pour comprendre les problèmes sensoriels associés aux TSA chez l'homme. Le Dr Orefice testera d'abord si les approches qui réduisent l'excitabilité des neurones sensoriels périphériques peuvent améliorer la surréactivité tactile et les problèmes gastro-intestinaux chez la souris. Elle tirera parti de ces découvertes chez la souris pour mieux comprendre la physiologie humaine à l'aide d'études de cellules cultivées prélevées sur des personnes atteintes de TSA.

Kanaka Rajan, Ph.D.., Professeur adjoint, Département de neurosciences et Friedman Brain Institute à la Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York City, NY

Modèles de réseaux neuronaux multi-échelles pour déduire des motifs fonctionnels dans le cerveau

Le Dr Rajan exploite la puissance des modèles basés sur l'IA pour créer des représentations meilleures et plus prédictives du cerveau. À l'aide de modèles de réseaux de neurones récurrents (RNN), le Dr Rajan a découvert que le fait de placer davantage de contraintes sur les modèles informatiques entraînait des résultats plus cohérents et des espaces de solutions plus petits et plus robustes. Elle s'est depuis tournée vers le développement de RNN multi-échelles où les contraintes sont des données neuronales, comportementales et anatomiques issues d'expériences réelles, et sont appliquées simultanément. Sa prochaine étape consistera à créer des RNN multi-échelles en utilisant ces données enregistrées à partir de plusieurs espèces bien étudiées en neurosciences - poisson zèbre larvaire, mouches des fruits et souris - pour créer des modèles.

En fin de compte, l'utilisation d'ensembles de données provenant de différentes espèces permettra au Dr Rajan d'identifier des «motifs fonctionnels» et de les utiliser pour découvrir des points communs et des divergences inattendus entre ces systèmes. Ces ensembles communs et discrets de neurones actifs qui sont liés à des comportements et des états similaires, quelle que soit l'espèce, nous aideront à déduire comment les cerveaux fonctionnent à un niveau fondamental. Avec les données disponibles, ces modèles peuvent exécuter de nombreux scénarios et identifier les changements de structure ou d'activité neuronale qui entraînent différents résultats comportementaux.

Weiwei Wang, Ph.D.., Professeur adjoint, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, TX

Comprendre la construction et la fonction des assemblages post-synaptiques glycinergiques

La façon dont les neurones communiquent entre eux est remarquablement complexe : les neurotransmetteurs sont transmis d'un neurone à l'autre à travers les synapses, signalant aux récepteurs synaptiques du neurone récepteur d'ouvrir et de former des canaux qui permettent aux ions de passer, et ainsi de transmettre un signal électrique. Cependant, si les synapses ne fonctionnent pas ou ne se forment pas, l'altération de ces signaux peut contribuer à des troubles neurologiques. Le Dr Wang cherche à élargir notre compréhension de ces synapses, de leur formation et de leur fonctionnement - en particulier, comment elles organisent les récepteurs synaptiques en grappes et pourquoi il est important que les récepteurs s'assemblent à des concentrations élevées - en étudiant en détail le glycinergique synapse.

Le Dr Wang utilisera la microscopie cryoélectronique pour identifier avec précision la structure moléculaire de chaque sous-type de synapse glycinergique qui n'a pas encore été résolue et ainsi identifier comment chacun fonctionne ; tester comment l'échafaudage sur lequel les récepteurs de la glycine se regroupent est formé à partir des protéines géphyrine, neuroligine-2 et collybistine ; et enfin tester les récepteurs purifiés sur une membrane artificielle, d'abord isolés, puis liés à l'échafaudage, puis liés à l'échafaudage dans un cluster pour voir comment la fonction change.


Lucas Cheadle, PhD, professeur adjoint, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY 

Découvrir la base moléculaire de la fonction microgliale dans le cerveau stimulé

Dans ses recherches, le Dr Cheadle étudie le développement des connexions neuronales visuelles à l'aide d'un modèle de souris dans lequel certaines souris sont élevées dans un environnement sans lumière pendant une étape cruciale du développement. Ses recherches antérieures montrent que la microglie « sculpte » essentiellement le système visuel, en éliminant les connexions synaptiques qui sont moins bénéfiques. En conséquence, l'ordre physique de cette partie du système neuronal est différent chez les souris élevées dans l'obscurité que celles élevées à la lumière. Dans ses travaux en cours, le Dr Cheadle cherchera à identifier au niveau moléculaire comment la microglie est stimulée par des facteurs externes (comme la lumière) et les mécanismes par lesquels elles sculptent ensuite les synapses.

La recherche propose plusieurs nouvelles approches, notamment l'utilisation de la technologie d'édition de gènes pour éliminer des gènes microgliaux spécifiques afin de définir leurs rôles dans le développement des circuits visuels, ainsi que la création d'une lignée transgénique de souris qui marque les cellules microgliales fonctionnellement actives dans le cerveau, les deux tactiques les plus souvent appliqué aux neurones que le Dr Cheadle adapte pour étudier la microglie pour la première fois.

Josie Clowney, Ph.D., professeur adjoint, Université du Michigan, Département de biologie moléculaire, cellulaire et développementale, Ann Arbor, MI

Un cadrage féministe de la stérilité : la masculinité comme suppression des programmes neuronaux féminins

De nombreuses recherches sur les différences entre les cerveaux masculins et féminins ont porté sur le comportement, comme la réalisation de rituels d'accouplement, mais on comprend moins bien comment les gènes qui régissent ces rituels sont réglés dans le cerveau. Le Dr Clowney émet l'hypothèse que le processus est un processus de soustraction. Ses études à ce jour utilisant un modèle de mouche des fruits suggèrent que le cerveau masculin pourrait résulter de la suppression des programmes neuronaux d'un « modèle de base » beaucoup plus proche du cerveau féminin, plutôt que de la création de nouveaux programmes.

La clé du processus est un facteur de transcription de la mouche des fruits appelé « Sans fruit », une protéine créée uniquement dans le cerveau des mouches des fruits mâles. Dans ses recherches, le Dr Clowney mènera des expériences en utilisant une variété de techniques pour observer le gain ou la perte de circuits et de comportements liés au sexe chez les animaux avec ou sans Fruitless.

Shaul Druckmann, PhD, professeur adjoint de neurobiologie et de psychiatrie et sciences du comportement, Stanford University, Stanford, CA

Comment le cerveau calcule-t-il à l'aide d'activités réparties entre les populations et les zones cérébrales ?

Après des décennies de recherche, nous avons encore une compréhension limitée de la façon dont le cerveau effectue des calculs dans toutes les régions. Cette question très fondamentale est au cœur des travaux du Dr Druckmann, qui profite de la portée et des détails croissants de l'enregistrement de l'activité cérébrale pour explorer ce qui se passe dans le cerveau entre le stimulus et la réponse, en particulier lorsque la réponse est retardée et la mémoire à court terme. est engagé.

Les données préliminaires montrent que l'activité est présente et change dans toutes les régions et dans différentes populations neuronales dans ces situations, et Druckmann vise à montrer que cette activité collective interagit à travers les zones du cerveau et les façons dont les interactions peuvent « réparer » les souvenirs nécessaires et l'intention de mouvement, même lorsque l'activité d'une seule région ou population peut être erronée. Un autre objectif du projet est d'élargir la façon dont les chercheurs travaillent ; son projet implique une collaboration intense avec plusieurs autres chercheurs, et il espère pouvoir explorer à la fois la science fondamentale et poursuivre les applications cliniques de ses découvertes.

Laura Lewis, PhD, professeur adjoint, Université de Boston, Département de génie biomédical, Boston, MA

Imagerie de la dynamique neuronale et des fluides dans le cerveau endormi

L'activité neuronale et la dynamique des fluides du liquide céphalo-rachidien (LCR) changent pendant le sommeil, avec des conséquences variées - les systèmes sensoriels passent de la conscience des stimuli externes à la réactivation de la mémoire, et le LCR circule dans le cerveau et élimine les protéines toxiques qui s'accumulent pendant heures de réveil. Curieusement, les deux processus sont étroitement corrélés. Dans ses recherches, la Dre Lewis étudiera le lien entre la dynamique des neurones et des fluides pendant le sommeil et le lien de chacune avec la santé du cerveau.

Pour ce faire, le Dr Lewis utilise des méthodes innovantes pour observer l'activité neuronale synchronisée et précise et le flux du LCR. Ses recherches exploreront d'abord comment ces ondes lentes sont activées dans le cerveau et quels réseaux neuronaux sont impliqués, en utilisant des stimuli auditifs qui peuvent améliorer les ondes lentes. Deuxièmement, elle examinera le lien entre ces ondes lentes et l'écoulement du LCR.

Ashok Litwin-Kumar, PhD, professeur adjoint, Département de neurosciences et Institut Zuckerman, Columbia University, New York, NY

Modèles de comportement adaptatif contraints par le connectome

Dans ses recherches, le Dr Litwin-Kumar vise à développer une méthodologie pour rapprocher les mondes du connectome (schémas de câblage des systèmes nerveux) et les modèles fonctionnels de comportement en développant des moyens d'identifier les structures pertinentes au sein d'un connectome qui peuvent contraindre les modèles comportementaux. – par exemple, en limitant les modèles pour qu'ils n'utilisent que les connexions synaptiques qui existent physiquement dans le connectome, plutôt que de faire des sauts physiquement impossibles entre les neurones.

Pour tester et affiner cette approche, le Dr Litwin-Kumar se concentre d'abord sur le connectome d'une partie du cerveau de la mouche des fruits. Dans cette partie du cerveau, les entrées sensorielles sont projetées pour produire des neurones, qui déclenchent des comportements tels que des réactions d'approche ou d'évitement. L'équipe cherchera à identifier efficacement la structure au sein du connectome qui reflète la façon dont l'information est relayée. Ensuite, ils testeront des modèles d'apprentissage en profondeur contraints par ces connexions pour voir avec quelle efficacité ils prédisent les réponses aux stimuli, par rapport aux modèles sans contraintes.

David Schneider, PhD, professeur adjoint, Université de New York, Center for Neural Science, New York, NY

Transformations de coordonnées dans le cortex de la souris

Les travaux du Dr Schneider se concentrent sur la façon dont le contrôle moteur et les régions sensorielles du cerveau fonctionnent ensemble de cette manière et viseront à découvrir comment le cerveau apprend et forme des souvenirs qui constituent la base de ce qui est attendu. Dans ses expériences, le Dr Schneider se concentre sur un conduit reliant une région de contrôle moteur à une région sensorielle auditive. Chaque fois qu'un mouvement est effectué, les deux régions communiquent d'une manière qui indique au système auditif de ne pas tenir compte du son créé par ce mouvement.

Ces expériences aideront à identifier le rôle de neurones spécifiques dans l'anticipation des réponses sensorielles, comment le contrôle moteur et les centres sensoriels du cerveau interagissent et comment les voies entre les régions motrices et sensorielles changent lorsqu'un nouveau son devient « attendu ». D'autres recherches bloqueront certaines voies dans le cerveau pour déterminer leur rôle dans les prédictions, et verront également comment le cerveau utilise les entrées visuelles pour aider à anticiper les sons auto-générés.

Swathi Yadlapalli, PhD, professeur adjoint, faculté de médecine de l'Université du Michigan, département de biologie cellulaire et du développement, Ann Arbor, MI

Mécanismes cellulaires contrôlant les rythmes circadiens

Les horloges circadiennes déterminent de nombreux rythmes de notre système biologique, comme lorsque nous dormons, nous réveillons, comment nous métabolisons et bien plus encore. Mais ce qui se passe exactement dans une cellule donnée pour créer ce rythme est mal compris. Des recherches biochimiques et génétiques antérieures avaient identifié des protéines cruciales qui sont des facteurs de transcription, positifs ou inhibiteurs, jouant un rôle dans les rythmes circadiens. Le Dr Yadlapalli a mis au point pour la première fois des méthodes innovantes de visualisation haute résolution à cellule unique de ces protéines et de leur interaction sur une période de 24 heures dans les cellules vivantes des mouches des fruits. Ces méthodes ont découvert le rôle de l'un des principaux facteurs de transcription inhibiteurs, appelé PER, qui se rassemble pour former des foyers uniformément répartis autour de l'enveloppe du noyau cellulaire et joue un rôle dans la modification de la localisation nucléaire des gènes de l'horloge au cours du cycle.

Dans une série d'expériences, le Dr Yadlapalli déterminera les mécanismes impliqués dans ce processus – comment les foyers se forment et où ils se localisent, et comment ils favorisent la répression des gènes régulés par l'horloge. Mieux comprendre le fonctionnement de ces processus cellulaires fondamentaux et puissants fournira un point de départ pour la recherche sur de nombreux troubles du sommeil et métaboliques et sur les maladies neurologiques.


Steven Flavell, Ph.D., Professeur adjoint, The Picower Institute for Learning and Memory, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA

Élucider les mécanismes fondamentaux de la signalisation intestinale chez C. elegans

On comprend peu de choses sur la façon dont l'intestin et le cerveau interagissent mécaniquement. La recherche du Dr Flavell s'appuiera sur les découvertes que son laboratoire a faites en étudiant C. elegans ver, dont le système nerveux simple et bien défini peut générer des comportements relativement complexes qui sont facilement étudiés en laboratoire. Le Dr Flavell et son équipe ont identifié un type spécifique de neurone entérique (neurones tapissant l'intestin) qui n'est actif C. elegans se nourrissent de bactéries. Ses expériences identifieront les signaux bactériens qui activent les neurones, examineront les rôles des autres neurones dans la signalisation intestinale et examineront comment la rétroaction du cerveau influence la détection des bactéries intestinales. Cette recherche pourrait ouvrir de nouvelles voies d'enquête sur le microbiome humain et comment il influence la santé et les maladies humaines, y compris les troubles neurologiques et psychiatriques.

Nuo Li, doctorat, Professeur adjoint de neurosciences, Baylor College of Medicine, Houston, TX

Calculs cérébelleux pendant la planification motrice

Le laboratoire du Dr Li a révélé que le cortex moteur latéral antérieur (ALM, une partie spécifique du cortex frontal de la souris) et le cervelet sont bloqués en boucle pendant que la souris planifie une action. On ne sait toujours pas exactement quelles informations sont transmises d'avant en arrière, mais elles sont distinctes du signal qui entraîne réellement les muscles. Si la connexion est interrompue, même pendant un instant lors de la planification, le mouvement sera incorrect.

Les expériences du Dr Li découvriront le rôle du cervelet dans la planification motrice et définiront les structures anatomiques qui le relient à l'ALM. Il cartographiera le cortex cérébelleux et découvrira quelles populations d'un type spécial de cellule utilisé dans le calcul cérébelleux, appelées cellules de Purkinje, sont activées par l'ALM dans la planification motrice, et quels signaux ils envoient d'avant en arrière lors de la planification. Un deuxième objectif explorera le type de calcul dans lequel le cervelet est engagé. Grâce à ce travail, le Dr Li en apprendra davantage sur ces processus cérébraux fondamentaux sophistiqués.

Lauren O'Connell, doctorat, Professeur adjoint de biologie, Stanford University, Stanford, CA

Base neuronale des engrammes parentaux dans le cerveau du nourrisson

Les travaux du Dr O'Connell aideront à identifier la façon dont les souvenirs se forment dans la petite enfance dans le cadre du processus de liaison, à retracer ces empreintes de mémoire pour identifier comment elles affectent la prise de décision future et à explorer l'impact neurologique de la liaison perturbée. Chez les grenouilles, O'Connell étudie, recevoir de la nourriture et des soins amène le têtard à imprimer sur le parent, ce qui affecte à son tour le futur choix de partenaire du têtard: il préférera les compagnons qui ressemblent à l'aidant.

O'Connell a identifié des marqueurs neuronaux qui sont enrichis en têtards qui mendient pour la nourriture qui sont analogues à ceux impliqués dans une gamme de problèmes neurologiques liés à l'apprentissage et au comportement social chez l'homme. Sa recherche explorera l'architecture neuronale impliquée dans la reconnaissance et la liaison du nourrisson avec les soignants, ainsi que l'activité cérébrale lors des choix de partenaire plus tard dans la vie, pour voir comment l'activité neuronale dans chaque processus est liée.

Zhaozhou Qiu, doctorat, Professeur adjoint de physiologie et de neurosciences, Université Johns Hopkins, Baltimore, MD

Découverte de l'identité moléculaire et de la fonction de nouveaux canaux de chlorure dans le système nerveux

À ce jour, de nombreuses recherches ont porté sur les canaux ioniques conduisant des ions chargés positivement, tels que le sodium, le potassium et le calcium. Cependant, la fonction des canaux ioniques permettant le passage du chlorure, l'ion chargé négativement le plus abondant, reste mal connue. En effectuant des tests de génomique à haut débit, le Dr Qiu et son équipe de recherche ont identifié deux nouvelles familles de canaux chlorure, activés respectivement par l'augmentation du volume cellulaire et le pH acide. Ses recherches visent à étudier la fonction neurologique de ces nouveaux canaux ioniques en mettant l'accent sur les interactions neurone-glie, la plasticité synaptique, l'apprentissage et la mémoire. Le Dr Qiu étendra cette approche à d'autres mystérieux canaux chlorés dans le cerveau. Ses recherches fourniront des informations clés sur la façon dont le chlorure est régulé dans le système nerveux.

Maria Antonietta Tosches, doctorat, Professeur adjoint, Columbia University, New York, NY

L'évolution des modules géniques et des motifs des circuits pour l'inhibition corticale

Les cerveaux modernes ont été façonnés par une longue histoire évolutive. Le Dr Tosches mène des recherches pour comprendre ces processus et découvrir quels systèmes neuronaux fondamentaux ont été conservés chez les animaux vertébrés séparés par des centaines de millions d'années d'évolution.

Le Dr Tosches explore l'histoire évolutive des neurones GABAergiques. Ses expériences précédentes ont trouvé que les neurones GABAergiques des reptiles et des mammifères sont génétiquement similaires, indiquant que ces types de neurones existaient déjà chez les ancêtres vertébrés; ils partagent également des modules géniques associés à des fonctions neuronales spécifiques dans les deux types de cerveaux. Dans les nouvelles recherches de Tosches, elle déterminera si ces mêmes types de neurones se trouvent dans le simple cerveau des salamandres. Ce travail introduira un tout nouveau modèle animal pour les neurosciences en circuit, ajoutant à notre compréhension du fonctionnement du cerveau à un niveau fondamental.

Daniel Wacker, doctorat, Professeur adjoint, Icahn School of Medicine à Mount Sinai, New York, NY

Accélérer la découverte de médicaments pour les troubles cognitifs grâce à des études structurelles d'un récepteur de sérotonine

Le Dr Wacker propose une nouvelle approche de la découverte de médicaments qui se concentre sur un récepteur de sérotonine spécifique connu sous le nom de 5-HT7R (qui ne comporte pas les mêmes risques que l'activation du système dopaminergique comme le font de nombreux médicaments), en cartographiant soigneusement la structure de ce récepteur à l'échelle moléculaire et en recherchant des composés qui se lieront à ce récepteur d'une manière spécifique. Le Dr Wacker propose de mener une étude structurale du récepteur en utilisant la cristallographie aux rayons X sur des échantillons purifiés du récepteur. L'équipe de Wacker effectuera ensuite une recherche informatisée de centaines de millions de composés, en comparant leur structure 3D avec le modèle 3D du récepteur pour ceux les plus susceptibles de «s'adapter». Ce processus informatisé offre la possibilité de présélectionner essentiellement les médicaments en fonction de leur structure et d'accélérer leur développement.


Jayeeta Basu, Ph.D.Professeur assistant, Institut des neurosciences, École de médecine de l'Université de New York, New York, NY

Modulation Sensorielle Corticale De L'activité Hippocampique Et La Représentation Spatiale

Le Dr. Basu a pour objectif de cartographier les circuits impliqués entre le LEC et des neurones spécifiques de l'hippocampe. Son laboratoire enregistrera directement les signaux reçus par les dendrites minces des neurones lorsque les signaux LEC sont envoyés avec ou sans signaux MEC et à différentes puissances de signaux. Une deuxième série d’expériences sur des souris vérifiera l’hypothèse voulant que ces entrées LEC permettent de créer des souvenirs de lieu tout en apprenant - les signaux odorants inciteront les comportements à rechercher des récompenses à des endroits distincts. Les chercheurs verront comment l'activation ou la désactivation des signaux du CEL pendant l'apprentissage ou le rappel affecte l'activation des cellules du cerveau et le comportement d'apprentissage lui-même. Cette recherche pourrait être pertinente dans de futures études sur la maladie d'Alzheimer, le SSPT et d'autres affections dans lesquelles des «déclencheurs» contextuels et de la mémoire sont activés.

Juan Du, Ph.D., Professeur adjoint, programme de biologie structurale, Centre de cancérologie et de biologie cellulaire, Institut de recherche Van Andel, Grand Rapids, MI

Mécanisme de régulation des récepteurs thermosensibles dans le système nerveux

Le Dr Du mènera un projet en trois parties visant à dévoiler les secrets de la manière dont les informations sur la température sont reçues et traitées par le système neuronal. Elle examine trois récepteurs particuliers: un qui détecte les températures froides et froides à l’extérieur, un qui détecte la chaleur externe extrême et un qui détecte les températures élevées dans le cerveau (pour réguler la température corporelle). Elle identifiera d’abord les conditions de purification de ces récepteurs. ils peuvent être extraits et utilisés dans des expériences de laboratoire et fonctionnent toujours comme des récepteurs dans le corps.

Un deuxième objectif est de voir quelles structures sur les récepteurs sont activées par la température et de comprendre leur fonctionnement. Cela inclura également le développement de nouvelles thérapies pouvant se lier à ces structures et les réguler. Troisièmement, lorsque les structures seront comprises, des expériences de validation dans lesquelles les récepteurs seront mutés pour modifier ou supprimer la sensibilité à la température seront conduites, d'abord sur des cellules, puis sur des souris, pour voir comment les modifications des récepteurs sensibles à la température ont un impact sur le comportement.

Mark Harnett, Ph.D.Professeur adjoint, Sciences du cerveau et cognitivesInstitut de technologie du Massachusetts, Cambridge, MA

Compartimentation Dendritique Perturbante Pour Évaluer Les Calculs Corticaux À Un Neurone

Le Dr Harnett examine les dendrites dans le système visuel avec des outils électriques et optiques précis, afin de mesurer la façon dont les signaux voyagent dans les branches des dendrites et de déterminer comment la modification des dendrites modifie le fonctionnement du neurone. Ces perturbations permettront au Dr Harnett de vérifier si l'inhibition des signaux sur une branche spécifique d'une dendrite modifie la façon dont le réseau neuronal répond à certains stimuli visuels. Apprendre qu'un seul neurone est essentiellement constitué de son propre réseau de processeurs de signaux plus petits changerait notre compréhension de la façon dont le cerveau calcule. Cela pourrait notamment affecter la manière dont l'intelligence artificielle, qui est modelée sur les réseaux de neurones, évoluera au cours des prochaines années.

Weizhe Hong, Ph.D.Professeur adjoint, départements de chimie biologique et de neurobiologie, Université de Californie à Los Angeles, Californie

Mécanismes De Circuit Neuronal Du Comportement Maternel

Les travaux du Dr Hong porteront en particulier sur le rôle d'une amygdale, région du cerveau conservée de manière évolutive, dans le contrôle du comportement parental. Alors que les souris femelles adoptent généralement un comportement de nidification très développé, les souris mâles ne montrent généralement pas de comportement parental tant que leurs propres enfants ne sont pas nés.

La recherche identifiera des populations neuronales spécifiques, définies au niveau moléculaire, qui assurent la médiation du comportement parental. La recherche comparera également les circuits neuronaux chez les hommes et les femmes pour comprendre comment l'activité neuronale de ces neurones régule le comportement parental. Cette recherche fournira des informations clés sur la base neurale d'un comportement social essentiel et sur les principes de base régissant les comportements dimorphes sexuels.

Rachel Roberts-Galbraith, Ph.D.Professeur adjoint, Département de biologie cellulaire, Université de Géorgie, Athènes, Géorgie

Régénération du système nerveux central chez les planariens

En étudiant le succès de la régénération neuronale dans le monde naturel, le Dr Roberts-Galbraith espère en apprendre plus sur le mécanisme de la régénération neurale et le rôle des différentes cellules. L’un des objectifs est d’étudier si les neurones peuvent détecter des lésions et se réparer eux-mêmes en envoyant des signaux qui déclenchent et dirigent la repousse. Le Dr Roberts-Galbraith émet l'hypothèse que les neurones ont une influence sur les cellules souches planariennes, qui sont recrutées pour régénérer des parties du système nerveux central (et d'autres parties du corps). Un contrôle précis des cellules souches est essentiel à la régénération, car les planariens remplacent fidèlement les tissus manquants et ne développent jamais de tumeurs.

Un autre objectif est d'examiner le rôle des cellules gliales, traditionnellement considérées comme le liant du système nerveux, mais qui possèdent clairement des rôles plus importants que ceux précédemment reconnus. Les cellules gliales constituent une grande partie du système nerveux des animaux et doivent être régénérées en même temps que les neurones. ils sont également susceptibles de moduler la régénération neuronale. L'espoir est que cette recherche permettra de mieux comprendre comment la régénération peut se produire dans les cas les plus réussis, et peut-être d'informer de nouvelles façons de penser à la régénération neurale chez l'homme.

Shigeki Watanabe, Ph.D.Professeur adjoint de biologie cellulaire et neurosciences, Université Johns Hopkins, Baltimore, MD

Perspectives Mécanistiques Sur Le Remodelage De La Membrane Au Synapses

Le Dr Watanabe utilisera une technique appelée microscopie électronique par gel et gel pour étudier ce processus. Les neurones seront stimulés par la lumière - le flash -, puis le processus sera stoppé avec une congélation haute pression à des intervalles de temps précis, en microsecondes après la stimulation. Les synapses congelées peuvent ensuite être visualisées au microscope électronique. En prenant une série d’images figées à différents intervalles de temps après la stimulation, le Dr Watanabe créera une visualisation étape par étape du processus et identifiera les protéines en cause et leur fonction. Cela permettra non seulement de mieux comprendre le fonctionnement des neurones, mais aura également des conséquences pour les maladies liées à une transmission neuronale défectueuse, telle que la maladie d'Alzheimer.


Eiman Azim, Ph.D., Professeur adjoint, Laboratoire de neurobiologie moléculaire,

Institut Salk pour les études biologiques, La Jolla, CA

Circuits rachidiens contrôlant le mouvement de la patte antérieure

Les mouvements habiles de nos bras, de nos mains et de nos doigts sont essentiels à nos interactions quotidiennes avec le monde, mais la science commence tout juste à comprendre comment des circuits neuronaux spécifiques contrôlent la précision, la vitesse et la fidélité de ces impressionnants comportements moteurs. Le laboratoire du Dr Azim à l'Institut Salk est à la pointe de ce domaine, déployant une approche multidisciplinaire visant à disséquer la diversité moléculaire, anatomique et fonctionnelle des voies motrices, un élément à la fois. S'appuyant sur les progrès récents en matière d'apprentissage automatique, de technologie de vision par ordinateur et d'outils de génétique moléculaire, le laboratoire Azim vise à développer des approches plus standardisées, non biaisées et à haut débit permettant de reconstituer les fondements neuraux du mouvement, en particulier les mouvements habiles, tels que la réalisation d'objectifs ciblés. et saisir. Ses découvertes pourraient aider à préciser comment une maladie ou une blessure perturbe l'exécution normale du mouvement, ouvrant ainsi la voie à un diagnostic et à un traitement améliorés.

Rudy Behnia, Ph.D., Professeur assistant de neurosciences, Institut de recherche sur le cerveau cérébral Mind University, Zuckerman, New York, NY

Neuromodulation Dépendant De L'état D'un Circuit Pour Motion Vision

Le Dr Behnia étudie les processus dynamiques consacrés à la vision, en explorant comment le système visuel du cerveau détermine les comportements et aide les animaux et les humains à survivre et à s'épanouir dans des environnements complexes regorgeant de stimuli sensoriels. À l'aide du système de modèle de mouche des fruits, le laboratoire de Behnia étudie la manière dont les animaux perçoivent leurs comportements et les adaptent à des environnements en mutation, grâce à diverses techniques complémentaires, notamment: in vivo enregistrements patch-clamp unicellulaires, imagerie d'activité à deux photons, paradigmes optogénétiques et comportementaux. Le travail financé par le Dr Behnia, dirigé par McKnight, visera notamment à déterminer comment des états internes tels que l’attention modifient la sensibilité du cerveau à certains stimuli. Cette recherche pourrait apporter un éclairage nouveau sur le rôle joué par les neuromodulateurs dans la modification du fonctionnement des circuits neuronaux. Cette recherche pourrait également révéler de nouvelles cibles pour des stratégies thérapeutiques pour des troubles tels que la dépression et le TDAH.

Felice Dunn, Ph.D., Professeur adjoint d'ophtalmologie à l'Université de Californie à San Francisco

L'établissement et la régulation de la vision de Rod and Cone

Les recherches de M. Dunn sont axées sur la façon dont l’information visuelle est analysée et traitée dans le circuit rétinien, une connaissance qui pourrait ouvrir de nouvelles voies pour restaurer la vision perdue. Alors que de nombreuses maladies de la rétine conduisant à une perte de vision ou à la cécité commencent par la dégénérescence des photorécepteurs, la manière dont la maladie progresse pour toucher les neurones postsynaptiques est encore largement inconnue. Dans son laboratoire, Dunn déploie une ablation transgénique de photorécepteurs à contrôle temporel, des enregistrements fonctionnels et une imagerie de cellules individuelles, ainsi que des méthodes d'édition de gènes pour étudier les cellules restantes de la rétine et ses synapses. Ses travaux aideront à découvrir comment le circuit restant modifie sa structure et son fonctionnement dans une rétine en dégénérescence, et pourraient aider à révéler des traitements potentiels pour arrêter ou prévenir la perte de vision.

John Tuthill, Ph.D., Professeur adjoint en physiologie et biophysique, Université de Washington, Seattle

Contrôle De Rétroaction Proprioceptive De La Locomotion Chez La Drosophile

La proprioception - la perception par le corps de son propre mouvement et de sa position - est essentielle au contrôle efficace du mouvement, mais on sait peu de choses sur la manière dont les circuits moteurs du cerveau intègrent cette rétroaction pour guider les mouvements futurs. Le laboratoire du Dr Tuthill s'efforce de révéler l'essence de l'apprentissage moteur dans le cerveau en étudiant comment les mouches des fruits qui marchent apprennent à éviter les obstacles et à naviguer dans des environnements imprévisibles, évaluant ainsi le rôle de la rétroaction sensorielle dans le contrôle moteur en manipulant de manière optogénétique l'activité du propriocepteur. Une compréhension plus approfondie du contrôle rétroactif proprioceptif pourrait transformer notre façon de comprendre et de traiter les troubles du mouvement.

Mingshan Xue, Ph.D., Professeur adjoint, Collège de médecine Baylor, Houston, TX

Fonction Et Mécanisme De Plasticité Synaptique Homéostatique D'entrée Spécifique In Vivo

En naviguant dans des environnements complexes et en changeant d'états internes, le cerveau en santé maintient un équilibre constant entre l'excitation et l'inhibition (souvent qualifié de rapport E / I) qui est remarquablement stable. Comment le cerveau maintient-il cet équilibre? Le laboratoire du Dr Xue explorera cette question en combinant des approches moléculaires, génétiques, électrophysiologiques, optogénétiques, d'imagerie et anatomiques afin de déterminer si la plasticité homéostatique régule les synapses d'une manière spécifique à l'input in vivo, maintenant ainsi les niveaux d'activité neuronale et les propriétés de réponse fonctionnelle. Une meilleure compréhension de la manière dont le cerveau normal gère les perturbations peut ouvrir la voie à des interventions visant à traiter les maladies neurologiques qui perturbent l'équilibre naturel du cerveau.

Brad Zuchero, Ph.D., Professeur adjoint de neurochirurgie, Université de Stanford, Palo Alto, Californie

Mécanismes de croissance et d'emballage de la membrane de myéline

La perte de myéline - l'isolant électrique gras autour des axones neuronaux - peut entraîner de graves handicaps moteurs et cognitifs chez les patients atteints de sclérose en plaques et d'autres maladies du système nerveux central. Construire un «modèle classique» des mécanismes complexes qui conduisent à la formation de la myéline est maintenant l'objectif du laboratoire de recherche du Dr Zuchero à l'Université de Stanford. En combinant des approches innovantes comprenant la microscopie à super-résolution, l'édition du génome avec CRISPR / Cas et de nouveaux outils cytosquelettiques génétiques conçus dans son propre laboratoire, l'équipe de Zuchero étudiera comment et pourquoi l'enveloppement de la myéline nécessite le démontage spectaculaire du cytoskelton actinique de l'oligodendrocyte. révéler de nouvelles cibles ou voies de traitement pour la régénération et la réparation de la myéline.


Martha Bagnall, Ph.D., Professeur adjoint de neuroscience, Université de Washington à St. Louis School of Medicine

Calculs sensoriels et moteurs sous-jacents au contrôle postural 

La posture est essentielle au fonctionnement normal, mais on sait peu de choses sur la façon dont le cerveau achemine avec succès les signaux sensoriels d'orientation, de mouvement et de gravité dans la moelle épinière afin de maintenir le corps «à l'endroit». Le laboratoire du Dr Bagnall étudie comment les animaux maintiennent leur posture en se concentrant. sur le système vestibulaire du poisson-zèbre, un organisme modèle avec une moelle épinière remarquablement similaire aux mammifères à membres. Au début du développement, la moelle épinière du poisson zèbre larvaire est transparente, offrant aux chercheurs un aperçu précieux des diverses populations de neurones activés au cours de différents types de mouvements. En apprenant plus sur la manière dont ces voies prémotrices distinctes sont recrutées au cours de comportements posturaux (permettant aux animaux de s'adapter aux changements de roulis et de tangage), les recherches de Bagnall pourraient révéler de nouvelles découvertes sur les connexions neuronales complexes qui régissent un comportement équivalent chez l'homme. Son travail pourrait également éclairer la mise au point de dispositifs pouvant aider les personnes à retrouver leur équilibre et leur posture et améliorer la vie de ceux dont l'équilibre a été altéré par une blessure ou une maladie.

Stephen Brohawn, Ph.D., Professeur assistant de neurobiologie, Helen Wills Neuroscience Institute, Université de Californie à Berkeley

Mécanismes de sensation de force biologique

Dr. Brohawn étudie le système électrique de la vie d'un point de vue moléculaire et biophysique, en cherchant avant tout à trouver la réponse à la question "Comment on se sent?  La capacité du système nerveux à détecter la force mécanique est l’un des fondements de l’audition et de l’équilibre, mais la science n’a pas encore révélé la machinerie protéique qui convertit les forces mécaniques en signaux électriques. Utilisant une gamme d'approches allant de la cristallographie aux rayons X à la microscopie cryo-électronique, le laboratoire de Brohawn adopte une approche «ascendante» à la question, capturant des instantanés de résolution atomique des protéines membranaires au repos et sous force. Comprendre le fonctionnement de l'audition et de l'équilibre au niveau moléculaire détaillé peut constituer un jour la base de nouveaux traitements visant à améliorer la vie des personnes ayant subi une perte de fonction auditive ou vestibulaire.

Mehrdad Jazayeri, Ph.D., Professeur assistant du Massachusetts Institute of Technology / McGovern Institute of Brain Research

Mécanismes thalamocorticaux de synchronisation motrice flexible

Le Dr Jazayeri étudie comment le cerveau garde la trace du temps en étudiant la dynamique neuronale qui nous permet d'anticiper, de mesurer et de reproduire des intervalles de temps. De la conversation à l’apprentissage de la musique, en passant par la pratique d’un sport, la synchronisation est essentielle aux fonctions cognitives et motrices, mais les principes informatiques sous-jacents et les mécanismes neuronaux de synchronisation restent en grande partie inconnus. Pour explorer cet important élément constitutif de la cognition, Jazayeri a appris aux singes à reproduire des intervalles de temps, comme s'il voulait garder le rythme dans la musique - une approche qu'il continue de développer alors que son laboratoire de recherche travaille à découvrir les bases neurales de l'intégration sensorimotrice, un élément clé de la délibération. et raisonnement probabiliste. Ses recherches pourraient faire progresser notre compréhension de la flexibilité cognitive qui nous permet d’être attentifs, de nous adapter à de nouvelles informations et de faire des déductions, tout en identifiant des cibles majeures pour une variété de troubles cognitifs.

Katherine Nagel, Ph.D., Professeur assistant, École de médecine de l'Université de New York / Institut de neurosciences

Mécanismes neuronaux sous-tendant le comportement de recherche olfactive chez drosophila melanogaster

Le Dr Nagel explore comment les mouches des fruits combinent les informations sensorielles pour trouver leur chemin vers la nourriture - un comportement simple qui pourrait éclairer de nouveau les circuits neuronaux complexes qui permettent au cerveau de transformer les sensations en action. Organisme modèle doté d'un cerveau simple et d'une capacité complexe à prendre des «décisions concernant l'aile», les mouches des fruits se retournent au vent lorsqu'elles rencontrent le panache fluctuant d'une odeur attrayante et cherchent au portant lorsque l'odeur est perdue. Pour trouver une source de nourriture, les mouches doivent intégrer des entrées olfactives, mécaniques et visuelles, et transformer ces entrées en décisions spatiales significatives. Le laboratoire de Nagel utilise l'analyse comportementale quantitative, l'électrophysiologie, des manipulations génétiques et la modélisation informatique pour découvrir comment cette intégration fonctionne au niveau d'une cellule, mettant en lumière l'un des systèmes de guidage les plus anciens du cerveau. L'un des chercheurs principaux d'une initiative de la National Science Foundation intitulée «Cracking the Olfactory Code» (Code du calcul olfactif), pourrait faire avancer la neuroscience dans de nouvelles directions, allant de la révélation de la manière dont le cerveau humain calcule dans l'espace et dans le temps, pour contribuer au développement futur de la technologie olfactive. des robots.

Matthew Pecot, Ph.D., Professeur adjoint, faculté de médecine de Harvard

Définir la logique de transcription sous-jacente à l'assemblage de réseaux neuronaux dans le système visuel de drosophile 

La précision avec laquelle les neurones forment des connexions synaptiques est fondamentale pour le comportement des animaux, mais la manière dont les neurones identifient les partenaires synaptiques corrects au sein de la complexité cellulaire stupéfiante du système nerveux n'est pas claire. Pour identifier les principes moléculaires sous-jacents à la spécificité synaptique, le laboratoire Pecot étudie la connectivité neuronale dans le système visuel de la mouche, qui comprend des types de neurones génétiquement accessibles avec des schémas connus de connectivité synaptique. Sur la base de leurs recherches, ils proposent que les partenaires synaptiques corrects expriment une protéine régulatrice principale commune qui contrôle l'expression de molécules qui déterminent leur connectivité synaptique. S'assurer que les neurones destinés à former des connexions expriment le même régulateur maître peut constituer une stratégie simple pour établir des connexions neuronales précises. Avec un nombre croissant de preuves identifiant les défauts de la connectivité neuronale en tant que facteur de la maladie neurologique, les recherches du Dr Pecot pourraient inspirer des stratégies thérapeutiques centrées sur le recâblage des circuits neuronaux endommagés chez les individus affectés.

Michael Yartsev, Ph.D., Professeur assistant en bio-ingénierie, Helen Wills Neuroscience Institute, Université de Californie à Berkeley

Base neurobiologique de l'apprentissage de la production vocale dans le cerveau en développement des mammifères

La langue est au cœur de ce que signifie être humain. Nous possédons une capacité d'apprentissage vocal que nous partageons avec quelques espèces de mammifères. Le Dr Yartsev entame la première enquête détaillée sur l'apprentissage de la production vocale dans le cerveau des mammifères, en utilisant des chauves-souris égyptiennes pour aider à répondre à la question de savoir en quoi notre cerveau permet d'apprendre une langue. En utilisant des technologies innovantes telles que l'enregistrement neuronal sans fil, l'optogénétique, l'imagerie et la cartographie anatomique, Yartsev et son équipe espèrent décrypter les mécanismes neuronaux qui sous-tendent la capacité du cerveau à acquérir le langage. Les travaux de Yartsev pourraient également apporter de nouvelles informations sur les retards de parole chez les enfants, l'aphasie et d'autres troubles de la perte de langage et du développement.


Mark Andermann, Ph.D., Professeur adjoint de médecine, centre médical Beth Israel Deaconess, faculté de médecine de Harvard

Une voie de modulation de la faim des réponses de signaux alimentaires apprises dans le cortex insulaire

Les recherches du Dr Andermann portent sur la façon dont le cerveau remarque et agit sur les images relatives aux aliments, en particulier lorsqu'un individu a faim. Son travail est motivé par le besoin urgent de la société de développer des thérapies globales pour l'obésité. Les humains font attention aux choses que leur corps leur dit dont ils ont besoin. Une attention excessive portée aux signaux alimentaires, qui conduit à rechercher plus de nourriture que nécessaire, peut persister chez les personnes souffrant d'obésité ou de troubles de l'alimentation, même rassasiées. Le laboratoire d'Andermann a mis au point une méthode d'imagerie du calcium à deux photons via un périscope afin d'étudier des centaines de neurones dans un cerveau de souris. Il a également révélé que la réponse du cerveau aux images associées à la nourriture différait selon que la souris était affamée ou rassasiée. Le laboratoire Andermann collabore avec le laboratoire du Dr Brad Lowell - des experts des circuits cérébraux contrôlant la faim - afin d'étudier le cortex insulaire à la recherche de moyens de prévenir les fringales de mauvais aliments chez les sujets obèses.

John Cunningham, Ph.D., Professeur adjoint, Département de statistique, Université Columbia

La structure informatique des populations de neurones dans le cortex moteur

La principale mission de recherche de M. Cunningham consiste à faire progresser la compréhension scientifique de la base neurale de comportements complexes. Par exemple, une meilleure compréhension du rôle du cerveau dans la génération de mouvements volontaires peut potentiellement aider des millions de personnes présentant une déficience motrice due à une maladie ou à une blessure. Cunningham fait partie d'un groupe de statisticiens de petite taille mais en pleine croissance qui applique des techniques d'apprentissage statistique et automatique à la recherche en neurosciences. Il combine des aspects des mathématiques, des statistiques et de l'informatique pour extraire des informations significatives à partir d'ensembles de données volumineux générés lors d'expériences. Son objectif est de combler le fossé entre l'enregistrement de données et le profit scientifique, en cherchant à créer des outils d'analyse que lui-même et d'autres chercheurs peuvent exploiter. Des méthodes d'analyse capables de traiter les énormes données générées sont essentielles pour le terrain, d'autant plus que les chercheurs enregistrent des données toujours plus complexes.

Roozbeh Kiani, MD, Ph.D., Professeur assistant, Université de New York, Center for Neural Science

Des processus de décision hiérarchiques qui fonctionnent sur des échelles de temps distinctes sous-tendent les choix et les changements de stratégie

Le Dr. Kiani étudie comment le comportement adaptatif se produit dans la prise de décision. Les décisions sont guidées par les informations disponibles et les stratégies qui lient l'information à l'action. Suite à un mauvais résultat, il faut distinguer deux sources d'erreur potentielles - une stratégie erronée et une information médiocre - pour améliorer les performances futures. Ce processus dépend de l'interaction de plusieurs zones corticales et sous-corticales qui représentent collectivement des informations sensorielles, récupèrent des mémoires pertinentes et planifient et exécutent les actions souhaitées. Les recherches du Dr Kiani portent sur les mécanismes neuronaux qui implémentent ces processus, en particulier sur la manière dont les sources d’information sont intégrées, sur la manière dont les informations pertinentes sont sélectionnées et acheminées de manière flexible d’un cerveau à l’autre et sur la manière dont le processus de décision donne lieu à des croyances subjectives concernant résultats attendus. Ses recherches pourraient avoir des implications à long terme pour l'étude des troubles neurologiques qui perturbent les processus décisionnels tels que la schizophrénie, les troubles obsessionnels compulsifs et la maladie d'Alzheimer.

Yuki Oka, Ph.D., Professeur adjoint de biologie, California Institute of Technology

Mécanismes périphériques et centraux de la régulation des fluides corporels

Le laboratoire du Dr Oka étudie les mécanismes neuronaux sous-jacents à l'homéostasie des fluides corporels, fonction fondamentale qui régule l'équilibre entre l'eau et le sel dans le corps. Son équipe cherche à comprendre comment les signaux périphériques et centraux régulent le comportement d'absorption d'eau. À cette fin, son équipe de recherche combinera des outils de physiologie et de manipulation neuronale pour définir les circuits cérébraux spécifiques qui jouent un rôle essentiel dans le contrôle de la soif. Ils examineront ensuite comment les activités de ces circuits sont modulées par des signaux d'eau externes. Ses travaux pourraient avoir des implications importantes pour les nouveaux traitements cliniques des troubles liés à l'appétit.

Abigail Person, Ph.D., Professeur adjoint de physiologie et de biophysique à l'Université du Colorado à Denver

Mécanismes de circuit de correction motrice cérébelleuse

Le mouvement est au cœur de tous les comportements, mais les centres de contrôle moteur du cerveau sont à peine compris. Les travaux du Dr Person explorent comment le cerveau rend les mouvements précis. Le laboratoire de Person s'intéresse particulièrement à une partie ancienne du cerveau appelée cervelet, qui demande en quoi ses signaux corrigent les commandes motrices en cours. Le cervelet a été particulièrement attrayant pour l'analyse de circuits car ses couches et ses types de cellules sont très bien définis. Cependant, ses structures de sortie, appelées les noyaux cérébelleux, violent cette règle et sont beaucoup plus hétérogènes et, par conséquent, beaucoup plus confuses. Utilisant une variété de techniques physiologiques, optogénétiques, anatomiques et comportementales, ses recherches visent à démêler le mélange de signaux dans les noyaux afin d’interpréter comment il contribue au contrôle moteur. Elle prévoit que ses recherches pourraient offrir aux cliniciens un aperçu des stratégies thérapeutiques pour les personnes atteintes d’une maladie cérébelleuse et pourraient éventuellement contribuer à la classe de technologies qui utilisent les signaux neuronaux pour contrôler les membres prosthétiques.

Wei Wei, Ph.D., Professeur assistant de neurobiologie, Université de Chicago

Traitement dendritique du mouvement visuel dans la rétine

Les recherches du Dr Wei visent à comprendre les mécanismes neuronaux de la détection de mouvement dans la rétine. Le premier stade de traitement visuel par le cerveau se produit dans la rétine, le lieu où les photons du monde physique sont transformés en signaux neuraux dans l'œil. Bien plus qu’une caméra, la rétine fonctionne comme un petit ordinateur qui commence à traiter les entrées visuelles en plusieurs flux d’informations avant de les transmettre aux centres visuels supérieurs du cerveau. Selon les estimations actuelles, il y a plus de 30 circuits neuronaux dans la rétine, chacun calculant une caractéristique différente, telle que des aspects de mouvement, de couleur et de contraste. Le laboratoire du Dr Wei utilise des modèles de lumière pour étudier comment la rétine détermine la direction du mouvement de l'image. Ses travaux découvriront les règles du traitement visuel aux niveaux sous-cellulaire et synaptique et donneront un aperçu des principes généraux du calcul neuronal par le cerveau.


Susanne Ahmari, Université de Pittsburgh 
Identification des modifications du circuit neuronal sous-jacentes aux comportements liés aux TOC

Marlene Cohen, Université de Pittsburgh
Tests causaux et corrélatifs de l'hypothèse selon laquelle les mécanismes neuronaux sous-jacents à l'attention impliquent des interactions entre des zones corticales 

Daniel Dombeck, Université du nord-ouest
Dynamique fonctionnelle, organisation et plasticité des épines dendritiques à cellules en place 

Surya Ganguli, Université de Stanford
Des données neuronales à la compréhension neurobiologique en passant par la statistique et la théorie à haute dimension

Gaby Maimon, Université Rockefeller
Base neuronale pour l'initiation interne de l'action

Kay Tye, Massachusetts Institute of Technology 
Déconstruire les mécanismes neuronaux distribués dans le traitement de la valence émotionnelle


Jessica Cardin, Université de Yale
Mécanismes de régulation corticale dépendante de l'état

Robert Froemke, NYU School of Medicine
Circuit Neuronal Et Plasticité Pour Le Contrôle Du Comportement Social Des Mammifères

Ryan Hibbs, UT Southwestern Medical Center
Structure et mécanisme des récepteurs neuronaux de l'acétylcholine

Jeremy Kay, Université de Duke
Assemblage de circuits rétiniens sélectifs en direction

Takaki Komiyama, UC San Diego 
Plasticité du cortex moteur dans l'apprentissage moteur

Ilana Witten, Université de Princeton
Déconstruire la mémoire de travail: neurones dopaminergiques et leurs circuits cibles 


Hillel Adesnik, Université de Californie, Berkeley
Explorer optiquement le fondement neuronal de la perception

Mark Churchland, Université de Columbia
Le substrat neural de l'initiation du mouvement volontaire

Elissa Hallem, Université de Californie - Los Angeles
Organisation fonctionnelle des circuits sensoriels chez C.Elegans

Andrew Huberman, Université de Californie - San Diego
Circuits trans-synaptiques pour le traitement du mouvement directionnel

Dayu Lin - Centre médical NYU Langone
Le Mécanisme De Circuit De Modulation De L'agression Médiée Par Le Septum Latéral

Nicole Rust - Université de Pennsylvanie
Les mécanismes neuronaux responsables de l'identification des objets et de la recherche de cibles


Anne Churchland, Laboratoire de Cold Spring Harbor
Circuits neuronaux pour la prise de décision multisensorielle

Patrick Drew, Pennsylvania State University
Imagerie Couplage Neurovasculaire Chez L'animal Comportant

David Freedman, Université de Chicago
Mécanismes neuronaux de catégorisation visuelle et de prise de décision

Mala Murthy, Université de Princeton
Mécanismes Neuronaux Sous-jacents à La Communication Acoustique Chez La Drosophile

Jonathan Pillow, Université du Texas à Austin
Déchiffrer les représentations corticales au niveau des pointes, des courants et des conductances

Vanessa Ruta, Université Rockefeller
L'organisation fonctionnelle des circuits neuronaux sous-jacents à l'apprentissage olfactif 


Adam Carter, Ph.D., L'Université de New York
Spécificité Synapse Dans Les Circuits Striataux

Sandeep Robert Datta, MD, Ph.D., École de médecine de Harvard
Mécanismes Neuronaux Sous-jacents Aux Comportements Sensibles

Fan Qing, Ph.D., Université de Columbia
Mécanisme Moléculaire De La Fonction Des Récepteurs GABA Métabotropiques

Ila Fiete, Ph.D., Université du Texas, Austin
Correction d'erreur corticale pour le calcul quasi-exact

Winrich Freiwald, Ph.D., Université Rockefeller
De la reconnaissance des visages à la cognition sociale

Nathaniel Sawtell, Ph.D., Université de Columbia
Mécanismes de prédiction sensorielle dans les circuits cérébelleux 


Anatol C. Kreitzer, Ph.D., Instituts J. David Gladstone
Fonction Et Dysfonction Des Circuits Ganglionnaires Basaux In Vivo

Seok-Yong Lee, Ph.D., Centre médical universitaire de Duke
Structure et pharmacologie des capteurs de tension des canaux de sodium

Stavros Lomvardas, Ph.D., Université de Californie
Mécanismes moléculaires du choix des récepteurs olfactifs

Song-Hai Shi, Ph.D., Centre commémoratif du cancer Sloan-Kettering
Production clonale et organisation d'interneurones dans le néocortex de mammifères

Andreas S. Tolias, Ph.D., Collège de médecine Baylor
L'organisation fonctionnelle de la microcolonne corticale 


Diana Bautista, Ph.D., Université de Californie, Berkeley
Mécanismes moléculaires et cellulaires du toucher et de la douleur chez les mammifères

James Bisley, Ph.D., Université de Californie à Los Angeles
Le rôle du cortex pariétal postérieur dans l'orientation de l'attention et des mouvements oculaires

Nathaniel Daw, Ph.D., L'Université de New York
Prise de décision dans le cadre de tâches séquentielles structurées: combinaison d’approches computationnelles, comportementales et neuroscientifiques

Alapakkam Sampath, Ph.D., Université de Californie du Sud
Le rôle du traitement optimal dans la définition du seuil sensoriel

Tatyana Sharpee, Ph.D., Institut Salk pour les études biologiques
Représentation discrète des formes visuelles dans le cerveau

Kausik Si, Ph.D., Institut Stowers pour la recherche médicale
Rôle De La Molécule De Type Prion Dans La Persistance De La Mémoire 


Jeremy Dasen, Ph.D., École de médecine de l'Université de New York
Mécanismes de spécificité synaptique dans la moelle épinière des vertébrés

Wesley Grueber, Ph.D., Centre médical universitaire de Columbia
Modélisation de champs dendritiques par des repères attrayants et répulsifs

Greg Horwitz, Ph.D., Université de Washington
Contributions magnocellulaires au traitement de la couleur

Coleen Murphy, Ph.D., Université de Princeton
Caractérisation moléculaire de la maintenance de la mémoire à long terme avec l'âge

Bence Olveczky, Ph.D., Université de Harvard
Organisation fonctionnelle des circuits neuronaux sous-jacents à l'apprentissage sensorimoteur

Liam Paninski, Ph.D., Université de Columbia
Utilisation de techniques statistiques avancées pour déchiffrer des codes de population

Bijan Pesaran, Ph.D., L'Université de New York
Décider où chercher et où atteindre 


Stephen A. Baccus, Ph.D., École de médecine de l'Université Stanford
Circuit Fonctionnel De Codage Neuronal Dans La Rétine

Karl A. Deisseroth, MD, Ph.D., École de médecine de l'Université Stanford
Interrogation optique rapide multicanaux de circuits neuronaux vivants

Gilbert Di Paolo, Ph.D., Centre médical universitaire de Columbia
Une Nouvelle Approche Pour La Modulation Induite Chimiquement Rapide Du Métabolisme De PIP2 Au Synapse

Adrienne Fairhall, Ph.D., Université de Washington
Contributions intrinsèques au calcul adaptatif et au contrôle de gain

Maurice A. Smith, MD, Ph.D., Université de Harvard
Un modèle informatique des processus adaptatifs en interaction pour expliquer les propriétés de l'apprentissage moteur à court et à long terme

Fan Wang, Ph.D., Centre médical universitaire de Duke
Analyses moléculaires et génétiques de la sensation de toucher chez les mammifères

Rachel Wilson, Ph.D., École de médecine de Harvard
Les Bases Biophysiques Et Moléculaires De La Transmission Synaptique Centrale Chez La Drosophile 


Thomas Clandinin, Ph.D., École de médecine de l'Université Stanford
Comment les repères visuels saillants sont-ils capturés par les modifications de l'activité neuronale?

James DiCarlo, MD, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
Mécanismes Neuronaux Sous-jacents à La Reconnaissance D'objet Au Visualisation Naturelle

Florian Engert, Ph.D., Université de Harvard
La Base Neuronale De Comportement Induit Visuellement Chez Le Poisson Zèbre Larvaire

Youxing Jiang, Ph.D., Université du Texas, Southwestern Medical Center
Mécanismes moléculaires de la sélectivité ionique dans les canaux GNC

Tirin Moore, Ph.D., École de médecine de l'Université Stanford
Mécanismes d'attention visuospatiale et de mémoire de travail

Hongjun Song, Ph.D., École de médecine de l'Université Johns Hopkins
Mécanismes De Régulation De L'intégration Synaptique Des Neurones Nouveaux Générés Dans Le Cerveau Adulte

Elke Stein, Ph.D., Université de Yale
Conversion De L'attraction De Netrin-1-médiée En Répulsion Par La Diaphonie Intracellulaire 


Athanossios Siapas, Ph.D., Institut de technologie de Californie
Interactions cortico-hippocampiques et formation de la mémoire

Nirao Shah, MD, Ph.D., Université de Californie, San Francisco
Représentation de comportements dimorphes sexuels dans le cerveau

Aravinthan Samuel, Ph.D., Université de Harvard
Une approche biophysique de la neuroscience comportementale des vers

Bernardo Sabatini, MD, Ph.D., École de médecine de Harvard
Régulation Synaptique Par Les Systèmes Neuromodulateurs

Miriam Goodman, Ph.D., Université de Stanford
Comprendre le mécanisme de détection de force des neurones du récepteur tactile

Matteo Carandini, Ph.D., L'Institut de recherche Smith-Kettlewell Eye
Dynamique de la réponse de la population dans le cortex visuel 


Ricardo Dolmetsch, Ph.D., Université de Stanford
Analyse fonctionnelle du protéome des canaux calciques

Loren Frank, Ph.D., Université de Californie, San Francisco
Les corrélats neuronaux de l'apprentissage dans l'hippocampe - circuit cortical

Rachelle Gaudet, Ph.D., Université de Harvard
Études structurelles des canaux ioniques TRP à détection de température

Z. Josh Huang, Ph.D., Laboratoire de Cold Spring Harbor
Mécanismes Moléculaires Sous-jacents Au Ciblage Subcellulaire Des Synapses GABAergiques

Kang Shen, MD, Ph.D., Université de Stanford
Comprendre le code moléculaire de la spécificité de la cible dans la formation de Synapse

David Zenisek, Ph.D., Université de Yale
Enquête sur le rôle du ruban synaptique dans l'exocytose 


Michael Brainard, Ph.D. Université de Californie à San Francisco
Mécanismes Comportementaux Et Neuraux De La Plasticité Chez Les Chants D'Oiseaux Adultes

Joshua Gold, Ph.D. École de médecine de l'Université de Pennsylvanie
La base neurale des décisions qui lient de manière flexible la sensation et l'action

Jacqueline Gottlieb, Ph.D. Université Columbia
Substrats Neuronaux De La Vision Et De L'attention Dans Le Cortex Pariétal Postérieur De Singe

Zhigang He, Ph.D. Hôpital pour enfants
Exploration Des Mécanismes De L'échec De La Régénération De L'axone Dans Le Système Nerveux Contrôle Adulte

Kristin Scott, Ph.D. Université de Californie, Berkeley
Représentations du goût dans le cerveau de drosophile 


Aaron DiAntonio, MD, Ph.D., Université de Washington
Analyse génétique de la croissance synaptique

Marla Feller, Ph.D., Université de Californie, San Diego
Régulation Homéostatique De L'activité Spontanée Dans La Rétine Des Mammifères En Développement

Bharathi Jagadeesh, Ph.D., Université de Washington
Plasticité Des Neurones Sélectifs De Scène Et D'objet Dans Le Cortex Inférotemporal De Primat

Bingwei Lu, Ph.D., L'Université Rockefeller
Une approche génétique du comportement des cellules souches neurales

Philip Sabes, Ph.D., Université de Californie, San Francisco
Mécanismes Neuronaux Et Principes Computationnels De L'adaptation Visuo-motrice Pour Atteindre

W. Martin Usrey, Ph.D., Université de Californie, Davis
Dynamique fonctionnelle des pistes Feedforward et Feedback pour la vision 


Daniel Feldman, Ph.D., Université de Californie, San Diego
Base synaptique de la plasticité des moustaches dans le cortex du tonneau

Kelsey Martin, MD, Ph.D., Université de Californie, Los Angeles
Communication entre le synapse et le noyau au cours d'une plasticité synaptique durable

Daniel Minor, Jr., Ph.D., Université de Californie, San Francisco
Etudes à haute résolution de la régulation des canaux ioniques

John Reynolds, Ph.D., Institut Salk d'études biologiques
Mécanismes Neuronaux De L'intégration Des Caractéristiques Visuelles

Leslie Vosshall, Ph.D., L'Université Rockefeller
La biologie moléculaire de la reconnaissance des odeurs chez la drosophile

Anthony Wagner, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
Mécanismes De La Formation De La Mémoire: Contributions Préfrontal Au Codage Épisodique 


John Assad, Ph.D., École de médecine de Harvard
Effets De La Mémoire À Long Et Court Terme Sur Le Codage Du Mouvement Visuel Dans Le Cortex Pariétal

Eduardo Chichilnisky, Ph.D., Institut Salk d'études biologiques
Perception Des Couleurs Et Des Mouvements: Signalisation Ensemble Par Types De Cellules Identifiées Dans La Rétine Primate

Frank Gertler, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
Rôle Des Protéines De Régulation Du Cytosquelette Dans La Croissance De L'axone Et Orientation

Jeffry Isaacson, Ph.D., Université de Californie, San Diego
Mécanismes Synaptiques Des Circuits Olfactifs Centraux

Richard Krauzlis, Ph.D., Institut Salk d'études biologiques
Coordination des mouvements oculaires volontaires par le colliculus supérieur

H. Sebastian Seung, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
Mémoire et multistabilité dans les réseaux biologiques

Jian Yang, Ph.D., Université de Columbia
La perméation des canaux potassiques et la sélection de portails étudiées avec de nouvelles mutations du squelette 


Michael Ehlers, MD, Ph.D., Centre médical universitaire de Duke
Régulation Moléculaire Des Récepteurs NMDA

Jennifer Raymond, Ph.D., École de médecine de l'Université Stanford
Analyse physiologique in vivo de mutations affectant l'apprentissage dépendant du cervelet

Fred Rieke, Ph.D., Université de Washington
Contrôle De Gain Et Sélectivité Des Caractéristiques Des Cellules Ganglionnaires Rétiniennes

Henk Roelink, Ph.D., Université de Washington
Transduction Sonique De Signal De Hérisson Dans Les Malformations Du Cerveau Induite Par La Cyclopamine

Alexander Schier, Ph.D., École de médecine de l'Université de New York
Mécanismes de structuration du cerveau antérieur

Paul Slesinger, Ph.D., Institut Salk d'études biologiques
Identification Des Interactions Moléculaires Impliquées Dans La Régulation De La Protéine G Des Canaux Potassiques

Michael Weliky, Ph.D., Université de Rochester
Le rôle de l'activité neuronale corrélée dans le développement cortical visuel


Paul Garrity, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
Axon Ciblage Dans Le Système Visuel De Drosophila

Jennifer Groh, Ph.D., Collège de Dartmouth
Transformations de coordonnées neuronales

Phyllis Hanson, MD, Ph.D., École de médecine de l'Université de Washington
Le rôle des chaperons moléculaires dans la fonction présynaptique

Eduardo Perozo, Ph.D., École de médecine de l'Université de Virginie
Études structurelles à haute résolution du pore du canal K +

Wendy Suzuki, Ph.D., L'Université de New York
Fonctions Spatiales Du Cortex Parahippocampique Macaque


Ulrike I. Gaul, Ph.D., L'Université Rockefeller
Aspects cellulaires et moléculaires de la guidance axonale dans un système simple in vivo

Liqun Luo, Ph.D., École de médecine de l'Université Stanford
Mécanismes Moléculaires Du Développement Des Dendrites: Études Des GTPases Rac Et Cdc42

Mark Mayford, Ph.D., Université de Californie, San Diego
Contrôle Génétique Régulé De La Plasticité Synaptique, L'apprentissage Et La Mémoire

Peter Mombaerts, MD, Ph.D., L'Université Rockefeller
Mécanismes de guidage des axones dans le système olfactif

Samuel L. Pfaff, Ph.D., Institut Salk d'études biologiques
Contrôle Moléculaire Du Ciblage Axon Neurone Moteur Vertébré

David Van Vactor, Ph.D., École de médecine de Harvard
Analyse Des Gènes Qui Contrôlent Le Guidage De L'axone Moteur Chez La Drosophile


Paul W. Glimcher, Ph.D., L'Université de New York
Base neurobiologique de l'attention sélective

Ali Hemmati-Brivanlou, Ph.D., L'Université Rockefeller
Aspects moléculaires de la neurogenèse des vertébrés

Donald C. Lo, Ph.D., Centre médical universitaire de Duke
Régulation De La Plasticité Synaptique De La Neurotrophine

Earl K. Miller, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
Fonctions intégrées du cortex préfrontal

Tito A. Serafini, Ph.D., Université de Californie, Berkeley
Isolement et caractérisation de molécules ciblant un cône de croissance

Jerry CP Yin, Ph.D., Laboratoire de Cold Spring Harbor
Phosphorylation De CREB Et La Formation De La Mémoire à Long Terme Chez Drosophila


Toshinori Hoshi, Ph.D., Université de l'Iowa
Mécanismes de déclenchement des canaux potassiques dépendant de la tension

Alex L. Kolodkin, Ph.D., L'école de médecine de l'Université Johns Hopkins
Mécanismes moléculaires de l'orientation du cône de croissance: fonction de la sémaphorine au cours du développement neurologique

Michael L. Nonet, Ph.D., École de médecine de l'Université de Washington
Analyse génétique du développement des jonctions neuromusculaires

Mani Ramaswami, Ph.D., Université de l'Arizona
Analyse génétique des mécanismes présynaptiques

Michael N. Shadlen, MD, Ph.D., Université de Washington
Intégration sensorielle et mémoire de travail

Alcino J. Silva, Ph.D., Laboratoire de Cold Spring Harbor
Mécanismes Cellulaires Soutenant La Formation De La Mémoire Chez La Souris


Rita J. Balice-Gordon, Ph.D., Université de Pennsylvanie
Mécanismes dépendants et indépendants de l'activité fondant la formation et le maintien de Synapse

Mark K. Bennett, Ph.D., Université de Californie, Berkeley
Régulation Des Machines D'amarrage Et De Fusion De Vésicule Synaptique Par Phosphorylation De Protéine

David S. Bredt, MD, Ph.D., Université de Californie, San Francisco
Fonctions Physiologiques De L'oxyde Nitrique Dans Les Neurones En Développement Et La Régénération

David J. Linden, Ph.D., L'école de médecine de l'Université Johns Hopkins
Substrats cellulaires du stockage d'informations dans le cervelet

Richard D. Mooney, Ph.D., Centre médical universitaire de Duke
Mécanismes cellulaires de l'apprentissage et de la mémoire vocale aviaire

Charles J. Weitz, MD, Ph.D., École de médecine de Harvard
Biologie moléculaire du stimulateur circadien chez les mammifères


Ben Barres, MD, Ph.D., École de médecine de l'Université Stanford
Développement et fonction de Glia

Allison J. Doupe, MD, Ph.D., Université de Californie, San Francisco
Un circuit neuronal spécialisé dans l'apprentissage vocal chez les oiseaux chanteurs

Ehud Y. Isacoff, Ph.D., Université de Californie, Berkeley
Études moléculaires sur la phosphorylation du canal K + dans les neurones centraux des vertébrés

Susan K. McConnell, Ph.D., École de médecine de l'Université Stanford
Isolement De Gènes De Couches Spécifiques Du Cortex Cérébral De Mammifères

John J. Ngai, Ph.D., Université de Californie, Berkeley
Analyse de la topographie de neurones olfactifs spécifiques et codage de l'information olfactive

Wade G. Regehr, Ph.D., École de médecine de Harvard
Le rôle du calcium présynaptique dans la plasticité des synapses centrales


Ethan Bier, Ph.D., Université de Californie, San Diego
Génétique moléculaire de la neurogenèse

Linda D. Buck, Ph.D., École de médecine de Harvard
Identité Neuronale Et Codage De L'information Dans Le Système Olfactif Des Mammifères

Gian Garriga, Ph.D., Université de Californie, Berkeley
Interactions Cellulaires À La Croissance Des Axones De HSN De C. Elegans

Roderick MacKinnon, MD, École de médecine de Harvard
Interactions Des Sous-unités Dans Le Canal De Potassium Gating

Nipam H. Patel, Ph.D., Institution Carnegie de Washington
Le rôle de la groseille à la neurogenèse chez la drosophile

Gabriele V. Ronnett, MD, Ph.D., L'école de médecine de l'Université Johns Hopkins
Les mécanismes de la transduction du signal olfactif

Daniel Y. Ts'o, Ph.D., L'Université Rockefeller
Imagerie optique des mécanismes neuronaux du comportement visuel


Hollis T. Cline, Ph.D., Université de l'Iowa Medical School
Régulation De La Croissance Neuronale Par Neurotransmetteur Et Protéine Kinases

Gilles J. Laurent, Ph.D., Institut de technologie de Californie
Compartimentation des neurones locaux dans les réseaux sensori-moteurs d'insectes

Ernest G. Peralta, Ph.D., Université de Harvard
Muscarinic Acetylcholine Receptor Signalisation Des Voies De Signalisation Dans Les Cellules Neuronales

William M. Roberts, Ph.D., Université de l'Oregon
Canaux Ioniques Et Calcium Intracellulaire Dans Les Cellules Ciliées

Thomas L. Schwarz, Ph.D., École de médecine de l'Université Stanford
La Génétique De VAMP Et P65: Une Dissection De La Libération De L'émetteur Chez La Drosophile

Marc T. Tessier-Lavigne, Ph.D., Université de Californie, San Francisco
Purification, clonage et caractérisation d'un chimioattractant qui guide les axones en développement dans le système nerveux central des vertébrés


John R. Carlson, Ph.D., École de médecine de l'Université de Yale
Organisation Moléculaire Du Système Olfactif De Drosophila

Michael E. Greenberg, Ph.D., École de médecine de Harvard
Stimulation Électrique De L'expression Génique Dans Les Neurones

David J. Julius, Ph.D., Université de Californie, San Francisco
Génétique Moléculaire De La Fonction Des Récepteurs De La Sérotonine

Robert C. Malenka, MD, Ph.D., Université de Californie, San Francisco
Mécanismes sous-jacents à la potentialisation à long terme de l'hippocampe

John D. Sweatt, Ph.D., Collège de médecine Baylor
Mécanismes moléculaires de la LTP dans la région CA1 de l'hippocampe de rat

Kai Zinn, Ph.D., Institut de technologie de Californie
Génétique Moléculaire De Axon Guidage Dans L'embryon De Drosophila


Utpal Banerjee, Ph.D., Université de Californie, Los Angeles
Neurogénétique Du Développement Des Cellules R7 Chez Drosophila

Paul Forscher, Ph.D., École de médecine de l'Université de Yale
La transduction du signal à l'interface membrane neuronale-cytosquelettique

Michael D. Mauk, Ph.D., École de médecine de l'Université du Texas
Le rôle des protéines kinases dans la transmission synaptique et la plasticité

Eric J. Nestler, MD, Ph.D., École de médecine de l'Université de Yale
Caractérisation moléculaire du locus coeruleus

Barbara E. Ranscht, Ph.D., Fondation de recherche sur le cancer La Jolla
Analyse moléculaire des glycoprotéines de surface des cellules de poussin et leur rôle dans la croissance de la fibre nerveuse


Michael Bastiani, Ph.D., Université de l'Utah
WLes cônes de croissance font des choix face à l’adversité

Craig E. Jahr, Ph.D., Université de la santé et des sciences de l'Oregon
Mécanismes moléculaires de la transmission synaptique excitatrice

Christopher R. Kintner, Ph.D., Institut Salk d'études biologiques
Bases Moléculaires De L'induction Neurale Chez Les Embryons D'amphibiens

Jonathan A. Raper, Ph.D., Centre médical de l'Université de Pennsylvanie
Identification des molécules impliquées dans le contrôle de la motilité du cône de croissance

Lorna W. Role, Ph.D., Université Columbia Collège des médecins et chirurgiens
Modulation des récepteurs neuronaux de l'acétylcholine

Charles Zuker, Ph.D., Université de Californie, San Diego
Transduction du signal dans le système visuel


Aaron P. Fox, Ph.D., Université de Chicago
Canaux De Calcium De L'hippocampe: Propriétés Biophysiques, Pharmacologiques Et Fonctionnelles

F. Rob Jackson, Ph.D., Fondation Worcester pour la biologie expérimentale
Base moléculaire des mécanismes de synchronisation endogènes

Dennis DM O'Leary, Ph.D., École de médecine de l'Université de Washington
Études sur le développement néocortical axées sur la différenciation spatiale

Tim Tully, Ph.D., Université Brandeis
Clonage Moléculaire Du Drosophila Mutant Mémoire à Court Terme Et Une Recherche De Mutants Mémoire à Long Terme

Patricia A. Walicke, MD, Ph.D., Université de Californie, San Diego
Neurones De L'hippocampe Et Facteur De Croissance Des Fibroblastes


Christine E. Holt, Ph.D., Université de Californie, San Diego
Recherche axonale dans l'embryon de vertébrés

Stephen J. Peroutka, MD, Ph.D., École de médecine de l'Université Stanford
Nouvelles interactions anxiolytiques avec les sous-types de récepteurs centraux de la sérotonine

Randall N. Pittman, Ph.D., École de médecine de l'Université de Pennsylvanie
Analyse Biochimique, Immunologique Et Vidéo De La Croissance Des Neurites

S. Lawrence Zipursky, Ph.D., Université de Californie, Los Angeles
Une approche génétique moléculaire de la connectivité neuronale


Sarah W. Bottjer, Ph.D., Université de Californie du Sud
Mécanismes neuronaux du développement vocal

S. Marc Breedlove, Ph.D., Université de Californie, Berkeley
Influences andogènes sur la spécificité des connexions neuronales

Jane Dodd, Ph.D., Université Columbia Collège des médecins et chirurgiens
Mécanismes Cellulaires De La Transduction Sensorielle Dans Les Neurones Afférents Cutanés

Haig S. Keshishian, Ph.D., École de médecine de l'Université de Yale
Détermination Et Différenciation Des Neurones Peptidergiques Identifiés Dans Le SNC Embryonnaire

Paul E. Sawchenko, Ph.D., Institut Salk d'études biologiques
Plasticité Dépendant Des Stéroïdes Dans L'expression Des Neuropeptides


Ronald L. Davis, Ph.D., Collège de médecine Baylor
Gènes Du Système AMP cyclique Et La Mémoire Chez La Drosophile

Scott E. Fraser, Ph.D., Université de Californie, Irvine
Études théoriques et expérimentales sur la structure nerveuse et la compétition synaptique

Michael R. Lerner, MD, Ph.D., École de médecine de l'Université de Yale
Mémoire et Olfaction

William D. Matthew, Ph.D., École de médecine de Harvard
Une Analyse Immunologique Et Biochimique Des Protéoglycanes Dans Le Système Nerveux Du Système Embryonique Du SNC

Jonathan D. Victor, MD, Ph.D., Université de médecine de l'université de Cornell
Une analyse de réponse évoquée du traitement visuel central dans la santé et la maladie


Richard A. Andersen, Ph.D., Institut Salk d'études biologiques
Propriétés Visuelles-spatiales Des Neurones Sensibles À La Lumière Du Cortex Pariétal Postérieur Chez Les Singes

Clifford B. Saper, MD, Ph.D., École de médecine de l'Université de Washington
Organisation des systèmes corticaux d'excitation

Richard H. Scheller, Ph.D., École de médecine de l'Université Stanford
Investigations De La Fonction, De L'organisation Et De L'expression Régulée Des Gènes De Neuropeptides Dans L'aplysie

Mark Allen Tanouye, Ph.D., Institut de technologie de Californie
La Biologie Moléculaire Des Gènes Des Canaux Potassiques Chez La Drosophile

George R. Uhl, MD, Ph.D., Hôpital général du massachusetts
Systèmes De Neurotransmetteurs Liés à La Mémoire: Corrélation Clinicopathologique Et Régulation De L'expression De Gènes Spécifiques


Bradley E. Alger, Ph.D., École de médecine de l'Université du Maryland
Dépression De L'inhibition Peut Contribuer à La Potentialisation Dans Les Études Dans La Tranche De L'hippocampe De Rat

Ralph J. Greenspan, Ph.D., Université de Princeton
Études Génétiques Et Immunologiques Des Molécules De Surface Cellulaire Et Leur Rôle Dans Le Développement Neuronal Chez La Souris

Thomas M. Jessell, Ph.D., Université Columbia Collège des médecins et chirurgiens
Le rôle des neuropeptides dans la transmission sensorielle et la nociception

Bruce H. Wainer, MD, Ph.D., Université de Chicago
Innervation Cholinergique Corticale Dans La Santé Et La Maladie

Peter J. Whitehouse, MD, Ph.D., L'école de médecine de l'Université Johns Hopkins
Les bases anatomiques / pathologiques des déficits de mémoire dans la démence


David G. Amaral, Ph.D., Institut Salk d'études biologiques
Études sur le développement et la connectivité de l'hippocampe

Robert J. Bloch, Ph.D., École de médecine de l'Université du Maryland
Macromolécules impliquées dans la formation de Synapse

Stanley M. Goldin, Ph.D., École de médecine de Harvard
Reconstitution, Purification Et Localisation Immuno-cytochimique Des Protéines De Transport Ionale Neuronale Du Cerveau De Mammifère

Stephen G. Lisberger, Ph.D., Université de Californie, San Francisco
Plasticité du réflexe vestibulo-oculaire du primat

Lee L. Rubin, Ph.D., L'Université Rockefeller
Mécanismes De Régulation Dans La Formation De Synapse Nerf-Musculaire


Theodore W. Berger, Ph.D., Université de Pittsburgh
Structures Cérébrales Impliquées Dans L'amnésie Humaine: Étude Du Système Cortical Hippocampique-Subiculaire-Cingulaire

Thomas H. Brown, Ph.D., Institut de recherche de la ville de l'espoir
Analyse Quantale De La Potentiation Synaptique Dans Les Neurones De L'hippocampe

Steven J. Burden, Ph.D., École de médecine de Harvard
La Lamina Basale Synaptique Au Développement Et La Régénération Des Synapses Neuromusculaires

Corey S. Goodman, Ph.D., École de médecine de l'Université Stanford
La Différenciation, La Modification Et La Mort De Cellules Individuelles Au Cours Du Développement Neuronal

William A. Harris, Ph.D., Université de Californie, San Diego
Orientation Axonale Et Activité Impulsive En Développement


Robert P. Elde, Ph.D., Faculté de médecine de l'Université du Minnesota
Études immunohistochimiques des voies peptidergiques limbiques, cérébrales et hypothalmiques

Yuh-Nung Jan, Ph.D., École de médecine de Harvard
Études sur le potentiel lent utilisant des ganglions autonomes comme systèmes modèles

Eve Marder, Ph.D., Université Brandeis
Mécanismes De Neurotransmetteurs De Cellules Couplées Électriquement Dans Un Système Simple

James A. Nathanson, MD, Ph.D., École de médecine de l'Université de Yale
Mécanismes des récepteurs hormonaux dans la régulation du flux sanguin cérébral et de la circulation du liquide céphalo-rachidien

Louis F. Reichardt, Ph.D., Université de Californie, San Francisco
Enquêtes génétiques sur la fonction nerveuse en culture


Linda M. Hall, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
Rôle des synapses cholinergiques dans l'apprentissage et la mémoire

Charles A. Marotta, MD, Ph.D., École de médecine de Harvard
Contrôle de la synthèse de la tubuline cérébrale au cours du développement

Urs S. Rutishauser, Ph.D., L'Université Rockefeller
Le rôle de l'adhérence cellule-cellule dans le développement des tissus neuronaux

David C. Spray, Ph.D., Collège de médecine Albert Einstein
Contrôle neuronal de l'alimentation chez Navanax