पुरस्कार

Salil Bidaye, Ph.D., Research Group Leader, Max Planck Florida Institute for Neuroscience, Jupiter, FL 

Central versus peripheral contributions to generation of a walking pattern 

Walking is an efficient way to navigate Earth’s unpredictable and uneven terrain. As a result, not only have animals ranging from insects to mammals converged on this mode of terrestrial locomotion, but now engineers are trying to emulate this in robots. Walking patterns are generated by central spinal circuits that drive rhythmic movements across multiple legs and are fine-tuned by peripheral sensory feedback from each leg. However, it is unclear how these central and peripheral pathways interact to produce agile, stable walking. 

Dr. Bidaye’s research uses the fruit fly, ड्रोसोफिला, to address walking control mechanisms. Cutting-edge genetic tools and a complete wiring diagram of the nervous system makes this an ideal model for understanding neural circuit function. The Bidaye lab will couple these tools with high-speed videography, neural recordings and computational modeling to obtain fundamental insights about contributions and interactions of central and peripheral neural circuits controlling coordinated walking. 

Lillian Brady, Ph.D., Assistant Professor, University of Alabama at Birmingham, Birmingham, AL 

Sex-specific tuning of cholinergic and dopaminergic integration in context-reward circuits 

Substance use disorders affect men and women differently, yet the brain mechanisms underlying these differences remain poorly understood. Dr. Lillian J. Brady’s work has uncovered striking sex differences in how nicotinic acetylcholine receptors regulate dopamine release, effects that are strongly influenced by ovarian hormones. This proposal focuses on how hormones shape communication between brain circuits that control reward learning, motivation, and responses to environmental cues linked to addiction. Her research focuses on interactions between the hippocampus, which processes contextual information, and the nucleus accumbens, a key reward center where cholinergic and dopaminergic signaling regulate motivation and reinforcement. 

Using advanced physiological, neuromodulatory, and behavioral approaches, Dr. Brady will investigate how hippocampal projections influence dopamine signaling and reward-related behaviors. By uncovering how hormones and neural circuits integrate contextual and motivational signals, her research aims to identify fundamental biological mechanisms underlying sex-specific vulnerability to addiction and guide the development of more precise and personalized treatments for substance use disorders. 

Astra Bryant, Ph.D., Assistant Professor, University of Washington School of Medicine, Seattle, WA 

Mechanisms of thermal adaptability in a human-parasitic nematode 

Soil-transmitted parasitic nematodes infect over a billion people, causing devastating and sometimes fatal illness. The nervous systems of these parasites are quite similar to that of the non-parasitic nematode Caenorhabditis elegans, with common identifiable cell types. But whereas सी। एलिगेंस avoids warm temperatures, parasitic worms locate hosts using body heat then survive and reproduce for many months in host tissues. How does the conserved nematode nervous system give rise to these dramatically different behavioral and physiological repertories? 

Dr. Bryant has developed field-defining methods for quantitative and mechanistic analyses of sensory-driven behavior and nervous system function in parasitic nematodes. Her lab now uses these tools to identify the specific molecular and neural adaptations that shape the dynamically adaptable thermosensory biology mammalian parasitic worms. Their results will reveal fundamental principles underlying the evolution of sensory behaviors and unlock new strategies for controlling a major source of neglected human disease. 

SueYeon Chung, Ph.D., Assistant Professor, Harvard University, Cambridge, MA 

Geometric principles of neural population representations and computation 

Although neuroscientists can now record the activity of thousands of neurons simultaneously, it remains difficult to understand how these complex patterns of activity give rise to computation in the brain. Dr. SueYeon Chung investigates how large populations of neurons represent information and support perception and behavior.  Dr. Chung’s research focuses on neural population geometry, a framework for understanding how patterns of neural activity are organized and transformed across the brain.

To address these questions, the Chung lab develops mathematical theories and computational tools for analyzing large-scale neural recordings from sensory and cognitive brain regions. By studying how these representations change across brain areas and during learning, the lab seeks to identify geometric principles that govern neural computation. This work links single-neuron properties, population activity, and behavior, revealing geometric principles that underlie efficient neural representations and robust, flexible behavior.

Bradley Colquitt, Ph.D., Assistant Professor, University of California, Santa Cruz, CA 

Birdsong Takes Flight: neural evolution and the emergence of complex motor control 

Our ability to speak and precisely control our hands relies on specialized brain regions whose proper function is critical for human health and well-being. Yet we still do not understand how these regions develop or how they evolved. Songbirds, whose complex vocalizations are produced by dedicated brain circuits that share striking similarities with the brain’s speech and manual control areas, offer a powerful model system for deciphering how the brain develops and evolves to support advanced motor skills. 

Dr. Bradley Colquitt’s research focuses on the molecular and cellular innovations that enable songbirds to sing. His work combines cellular-resolution molecular assays, comparative genomics, and genetic manipulations in avian species to identify how evolved differences in gene regulation establish the specialized properties of birdsong control neurons. This research will help define the neural mechanisms underlying complex motor skills and provide insight into the biological causes of developmental motor disorders. 

Brielle Ferguson, Ph.D., Assistant Professor, Boston Children’s Hospital, Boston, MA 

Cholinergic modulation of attention and adaptive behavior 

As we move through the world, our sensory systems are bombarded with far more information than we can consciously process. Attention acts as a spotlight, dynamically selecting what matters and filtering out the rest. However, this process is not fixed. It is flexible and adaptive, and enables our ability to adjust our behavior and learn from our mistakes. Disruptions in attention and adaptive behavior are central features of many brain disorders, however the neural mechanisms are largely unknown. 

The Ferguson lab seeks to uncover the neural mechanisms of attention by observing brain activity in states of optimal or impaired attentional control. Dr. Ferguson and her team explore these phenomena in mice, leveraging cutting-edge genetic tools to monitor and manipulate brain circuits of interest. By integrating circuit level approaches with physiology across species and disease contexts, her work will reveal how the brain integrates information across timescales to adapt and optimize behavior. 

Timothy Machado, Ph.D., Assistant Professor, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 

Relating muscle activity to neural dynamics at ultrahigh resolution 

Understanding muscle recruitment is necessary for understanding how the brain produces behavior because the brain does not control movement directly—it controls muscles. Yet most studies of motor control relate neural activity to movement because monitoring population-level muscle activity is especially difficult in rodents. This leaves a critical gap: muscle activation can occur without movement, and similar movements can arise from different patterns of muscle recruitment. 

To remedy this gap, the Machado lab is developing a new approach for measuring population-level orofacial muscle activity during behavior. By combining this method with neural recordings, the lab aims to determine how activity in motor circuits is transformed into the structured patterns of muscle activation that underlie behavior. This work will provide a new framework for relating neural activity to behavior by measuring the large-scale muscle activity patterns that the nervous system uses to produce behavior. 

Kara Marshall, Ph.D., Assistant Professor, Baylor College of Medicine, Houston, TX 

Understanding the contribution of internal mechanosensation to fear and anxiety 

Within our bodies, organs distend and contract as they perform their duties: the heartbeat pulses a rhythm over the expansion and contraction of the lungs with each breath. Our nervous system monitors these mechanical sensations to adjust physiological responses. Internal sensations like a racing heart or churning stomach are also associated with emotion states like fear and anxiety. This might prepare one for escape or contribute to hypervigilance when in danger, but these signals could go awry in anxiety disorders. Despite their importance, how mechanosensory systems contribute to emotion states is not well understood. 

Dr. Marshall’s team will use PIEZO ion channels, sensors of mechanical force in mammals, as tools to specifically probe the contribution of internal mechanosensation in shaping emotion states, particularly in the context of fear and anxiety. By doing so, they will more fully define how the body and brain are intertwined to shape behavior. 

Alexandre Tiriac, Ph.D., Assistant Professor, Vanderbilt University, Nashville, TN 

Why do we twitch when we sleep? 

A developing animal must maintain motor control while its body changes daily: limbs lengthen, muscles strengthen, and mass redistributes. How does the brain keep its internal model of the body up to date? Dr. Tiriac’s research leverages his expertise in both sleep physiology and sensory-map development to test whether REM-sleep twitches serve as a self-calibration mechanism, enabling the brain to continuously learn the structure and capabilities of its own body. 

Building on his work showing that twitches produce widespread sensory feedback throughout the developing brain, his lab will test whether twitches are required for sculpting the neural maps responsible for sensing body position and whether twitch patterns predict the emergence of motor milestones during development. Because twitches persist into adulthood, he will also investigate whether adult motor learning reshapes subsequent twitching, revealing a lifelong bidirectional loop between sleep and movement. 

Herbert Wu, Ph.D., Assistant Professor, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY 

Neural basis of social role dynamics in group behavior 

From flocks of birds to human organizations, social groups accomplish more than any individual acting alone. A key ingredient is the division of roles such as leader and follower, which allow individuals to coordinate efforts, anticipate one another’s actions, and make decisions efficiently. Despite how universal these dynamics are, little is known about their brain mechanisms. How do social roles emerge, and how does neural activity across different roles coordinate in real time? 

Dr. Wu’s team developed a cooperative foraging task that naturally elicits asymmetric yet reciprocal leader-follower interactions. Using cutting-edge systems neuroscience approaches, his team has identified social representations in the prefrontal cortex supporting group decision-making. Dr. Wu now aims to uncover the brain circuits that drive role formation through learning, and how neural activity across different social roles enables real-time coordination. This work will reveal the neural mechanisms underlying a fundamental feature of group life: how individual brains interact to produce structured collective behavior. 

अर्करूप बनर्जी, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, कोल्ड स्प्रिंग हार्बर प्रयोगशाला, कोल्ड स्प्रिंग हार्बर, एनवाई

व्यवहार नवीनता के लिए तंत्रिका सर्किट तंत्र

विविध व्यवहार लक्षणों की उत्पत्ति ने सदियों से जीवविज्ञानियों को आकर्षित किया है। कई अध्ययनों ने आनुवंशिक मार्गों की पहचान की है जो जानवरों के व्यवहार को प्रभावित करते हैं, लेकिन जटिल व्यवहार कैसे विकसित होते हैं, इसका तंत्रिका सर्किट आधार, विशेष रूप से स्तनधारियों में, काफी हद तक मायावी बना हुआ है। चूँकि व्यवहार जीवाश्म नहीं बनते हैं, इसलिए एक शक्तिशाली रणनीति हाल ही में अलग-अलग प्रजातियों की तुलना करना है जो आश्चर्यजनक व्यवहारिक अंतर प्रदर्शित करते हैं।

बनर्जी लैब कृन्तकों के बीच ध्वनि संचार का अध्ययन करती है, जिसमें एलस्टन के गायन माउस पर विशेष जोर दिया जाता है - एक नई दुनिया का कृंतक जो मध्य अमेरिका के बादल जंगलों में रहता है। अधिकांश कृन्तकों के विपरीत जो केवल नरम, परिवर्तनशील, अल्ट्रासोनिक स्वर निकालते हैं, ये गायन चूहे भी तेज, रूढ़िबद्ध, मानव-श्रव्य गीत बनाते हैं जिनका उपयोग मानव वार्तालाप जैसी तेज़ स्वर बातचीत के लिए किया जाता है। इस मॉडल सिस्टम का उपयोग करते हुए, बनर्जी लैब दो पूरक प्रश्नों का अनुसरण करती है: श्रवण प्रणाली मोटर सिस्टम के साथ कैसे बातचीत करती है ताकि स्वर बातचीत के लिए आवश्यक तेज़ संवेदी मोटर लूप उत्पन्न हो सके? और तंत्रिका सर्किट में परिवर्तन कैसे नए स्वर व्यवहारों के तेजी से विकास को सक्षम करते हैं?

जोसेफिना डेल मार्मोल, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, हार्वर्ड मेडिकल स्कूल, कैम्ब्रिज, एमए

जल संवेदन और अकशेरुकी जीवों में स्थलीयकरण का विकास

एक नए पारिस्थितिक आवास पर विजय प्राप्त करने के लिए शारीरिक अनुकूलन की आवश्यकता होती है, जिसमें चरम मामलों में, नए अंगों और संवेदी क्षमताओं का विकास शामिल होता है। इस तरह के अनुकूलन के सबसे कठोर उदाहरणों में से एक है समुद्री अकशेरुकी जीवों द्वारा स्थलीय आवासों का उपनिवेशीकरण। इस परिवर्तन के परिणामस्वरूप एक नई भावना का उदय हुआ: नमी की भावना, जो जानवरों को हवा में पानी की मात्रा के बारे में सूचित करती है और सूखने से बचाती है। एक जीव कैसे एक नई संवेदी विधा को खरोंच से विकसित करता है?

यह प्रस्ताव स्थलीय आवासों में जीवन को सहारा देने के लिए आर्द्रता संवेदन के अधिग्रहण की जांच करता है, स्थलीय अकशेरुकी में आर्द्रता को महसूस करने के लिए उपयोग किए जाने वाले अकशेरुकी संवेदी रिसेप्टर्स के एक प्राचीन परिवार के रूप, कार्य और विकासवादी इतिहास की जांच करके। ये अन्वेषण संवेदी नवाचार के आणविक और यांत्रिक आधारों पर प्रकाश डालेंगे और कैसे संवेदी रिसेप्टर्स को विकास द्वारा एक नई भूमिका निभाने के लिए पुन: उपयोग किया जा सकता है जिसने भूमि पर जीवन को जन्म दिया और अंततः, पृथ्वी पर जीवन को नया रूप दिया।

चैन्टेल इवांस, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, ड्यूक विश्वविद्यालय, डरहम, एनसी

होमियोस्टेसिस और न्यूरोडीजनरेशन के दौरान न्यूरोनल माइटोफैजी में यांत्रिक अंतर्दृष्टि

पार्किंसंस, अल्ज़ाइमर और एएलएस जैसी न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारियाँ न्यूरॉन्स के क्रमिक नुकसान के कारण होती हैं। इन बीमारियों का रोगियों, उनके परिवारों और स्वास्थ्य सेवा प्रणाली पर गहरा प्रभाव पड़ता है, और वर्तमान में इनके लिए कोई ज्ञात इलाज नहीं है। जबकि वैज्ञानिक प्रगति ने न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारियों के बढ़ते जोखिम से जुड़े जीन की पहचान की है, इन बीमारियों को चलाने वाले अंतर्निहित तंत्र अभी भी मायावी हैं।

अपने शोध के माध्यम से, डॉ. चैंटेल इवांस उन आणविक तंत्रों में गहराई से उतरकर गहरी समझ हासिल कर रही हैं जो न्यूरॉन्स को माइटोकॉन्ड्रियल नियंत्रण के माध्यम से अपने स्वास्थ्य को बनाए रखने में सक्षम बनाते हैं। उनकी टीम यह पता लगा रही है कि न्यूरॉन्स माइटोफैगी मार्ग के माध्यम से क्षतिग्रस्त माइटोकॉन्ड्रिया को कैसे सक्रिय रूप से हटाते हैं और माइटोफैगी डिसरेग्यूलेशन बीमारी की शुरुआत में कैसे योगदान देता है। अत्याधुनिक लाइव-सेल इमेजिंग और अन्य उन्नत उपकरणों का उपयोग करके, वह जांच करेगी कि न्यूरोनल गतिविधि के जवाब में माइटोफैगी की स्थानिक और लौकिक गतिशीलता कैसे बदल जाती है और माइटोफैगी दरों में परिवर्तन न्यूरॉन्स को बीमारी के प्रति अधिक संवेदनशील कैसे बना सकता है। आणविक स्तर पर इन प्रक्रियाओं को समझकर, डॉ. इवांस का शोध न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों की प्रगति को धीमा करने या रोकने के लिए नए तंत्रों को उजागर कर सकता है, जो भविष्य की सफलताओं की आशा प्रदान करता है।

यवेटे फिशर, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले, बर्कले, सी.ए.

सेलुलर और सर्किट तंत्र की खोज जो निरंतर लेकिन गतिशील स्थानिक कोडिंग का समर्थन करते हैं

दिशा की समझ बनाए रखने के लिए, हमारा मस्तिष्क हमारे शरीर की हरकतों के साथ-साथ आस-पास के स्थलों को भी ट्रैक करता है। हालाँकि, ये संकेत बदल सकते हैं: एक प्रमुख स्थल बादल के पीछे गायब हो सकता है, या एक पुरानी पैर की चोट हमारे द्वारा उठाए गए हर कदम के साथ हमारी गति को बदल सकती है। मस्तिष्क दिशा की एक सुसंगत भावना का निर्माण और रखरखाव कैसे करता है जो लचीले ढंग से ऐसे परिवर्तनों को समायोजित करता है?

डॉ. यवेटे फिशर का शोध नेविगेशनल सर्किटरी का उपयोग करके यह समझने का प्रयास करता है कि तंत्रिका सर्किट विभिन्न परिस्थितियों में विभिन्न गणनाएँ कैसे करते हैं। डॉ. फिशर और उनकी टीम मक्खी के मस्तिष्क का उपयोग करके इस प्रश्न का पता लगाती है, ड्रोसोफिलाकई कीट विशेषज्ञ नेविगेटर होते हैं और मक्खी के आंतरिक कम्पास को थामे रखने वाले सर्किट की हाल ही में मस्तिष्क के एक क्षेत्र में पहचान की गई है जो कीटों में अत्यधिक संरक्षित है। मक्खी के उन्नत आनुवंशिक टूलबॉक्स को सुलभता के साथ जोड़कर विवो में व्यवहार के दौरान इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी और 2-फोटोन इमेजिंग का उपयोग करते हुए, यह शोध यह पता लगाएगा कि सिनैप्टिक फिजियोलॉजी, आंतरिक उत्तेजना और सर्किट गतिशीलता में वास्तविक समय में होने वाले परिवर्तन, मक्खी के मस्तिष्क को विभिन्न स्थितियों और व्यवहारिक अवस्थाओं के तहत दिशा की एक विश्वसनीय भावना बनाने में कैसे सक्षम बनाते हैं।

क्रिस्टीन ग्रिएनबर्गर, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, ब्रैंडिस विश्वविद्यालय, वाल्थम, एमए

संवेदी साहचर्य शिक्षण कार्य के दौरान नियोकॉर्टिकल प्लास्टिसिटी तंत्र का विच्छेदनहम अक्सर मस्तिष्क की सीखने की उल्लेखनीय क्षमता को हल्के में ले लेते हैं - चाहे वह नई आदतें बनाना हो, सार्थक ध्वनियों को पहचानना हो, या वर्षों पहले के क्षणों को स्पष्ट रूप से याद करना हो। फिर भी सेलुलर तंत्र जो मस्तिष्क को क्षणभंगुर संवेदी अनुभवों को व्यवहार में स्थायी परिवर्तनों में बदलने की अनुमति देता है, अभी भी कम ही समझा जाता है। एक केंद्रीय प्रश्न यह है कि जब हम सीखते हैं तो संवेदी प्रांतस्था में न्यूरॉन्स कैसे अनुकूलित होते हैं, और कौन से एल्गोरिदम इन परिवर्तनों को नियंत्रित करते हैं।

डॉ. क्रिस्टीन ग्रिनबर्गर इस सवाल का जवाब इस बात का अध्ययन करके देती हैं कि मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी तंत्र सीखने के दौरान तंत्रिका गतिविधि को कैसे नया आकार देते हैं। उनकी प्रयोगशाला जागते हुए, व्यवहार करने वाले चूहों में उच्च-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग और इलेक्ट्रिकल रिकॉर्डिंग तकनीकों का उपयोग करती है ताकि यह पता लगाया जा सके कि जब जानवर विशिष्ट पर्यावरणीय संकेतों को पुरस्कारों के साथ जोड़ना सीखते हैं तो व्यक्तिगत न्यूरॉन्स अपनी प्रतिक्रियाओं को कैसे समायोजित करते हैं। सेलुलर-स्तर की प्लास्टिसिटी को धारणा और व्यवहार में परिवर्तन से जोड़कर, इस शोध का उद्देश्य मस्तिष्क के अनुभव से सीखने के मूल सिद्धांतों को उजागर करना है। ये अंतर्दृष्टि अंततः न्यूरोसाइकिएट्रिक विकारों के लिए नए उपचारों के विकास का समर्थन कर सकती हैं और कृत्रिम बुद्धिमत्ता में नई दिशाओं को प्रेरित कर सकती हैं।

थीएन ग्रिफ़िथ, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, डेविस स्कूल ऑफ मेडिसिन, डेविस, सीएमोटर प्रणाली विकास और अनुकूलन में संवेदी इनपुट की गैर-विहित भूमिकाएँ

जीवित रहने के लिए उद्देश्यपूर्ण गति की आवश्यकता वाले जानवरों को अंतरिक्ष में अपने शरीर के अंगों की स्थिति के बारे में सहज ज्ञान युक्त जानकारी होती है, जिसे प्रोप्रियोसेप्शन कहा जाता है, जो सकल और निपुण दोनों तरह की गतिविधियों के लिए आवश्यक है। प्रोप्रियोसेप्टर परिधीय तंत्रिका तंत्र में विशेष संवेदी न्यूरॉन्स होते हैं जो प्रोप्रियोसेप्टिव सिग्नलिंग शुरू करते हैं और पारंपरिक रूप से मांसपेशियों की लंबाई और बल को एन्कोड करके मोटर फ़ंक्शन को आकार देने की उनकी क्षमता के लिए जाने जाते हैं। डॉ. थेन ग्रिफ़िथ की प्रयोगशाला में काम का उद्देश्य यह प्रदर्शित करना है कि उनके शारीरिक कार्य अधिक जटिल और दूरगामी हैं।

अपने शोध में, डॉ. ग्रिफ़िथ मोटर सिस्टम के भीतर विकासात्मक और अनुकूली प्रक्रियाओं के प्रमुख चालक के रूप में संवेदी प्रोप्रियोसेप्टिव सिग्नलिंग की एक नई भूमिका को उजागर कर रही हैं। ऊतकों और समय-सीमाओं को फैलाने वाले एक एकीकृत सिस्टम फिजियोलॉजी दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए, उनका काम सेंसरिमोटर नेटवर्क में प्रोप्रियोसेप्टर्स को देखने के हमारे तरीके को मौलिक रूप से बदल देगा और संभावित रूप से ऐसे नए तंत्रों को प्रकट करेगा जो विकासात्मक और अपक्षयी रोगों के उपचार के लिए भविष्य की चिकित्सीय प्रगति के लिए आधार के रूप में काम करेंगे।

मैथ्यू लवेट-बैरोन, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो, ला जोला, सीए

पशु समूहों में विस्तारित धारणा का तंत्रिका जीव विज्ञान

पक्षियों के झुंड और मछलियों के झुंड जैसे पशु समूहों में, संवेदी उत्तेजनाओं का प्रभाव समूहों में फैलता है, क्योंकि प्रत्येक व्यक्ति अपने पड़ोसियों की क्रियाओं पर प्रतिक्रिया करता है। यह सामाजिक सूचना संचरण प्रत्येक जानवर की जागरूकता को उसकी तत्काल संवेदी सीमा से परे बढ़ाता है, जिससे नेविगेशन, चारागाह और शिकारी से बचने में वृद्धि होती है। हालाँकि, तंत्रिका तंत्र जो व्यक्तियों को अपने सामाजिक भागीदारों की क्रियाओं को समझने और प्रतिक्रिया करने की अनुमति देता है, काफी हद तक अज्ञात है।

डॉ. लवेट-बैरन ग्लासफिश में इन तंत्रों की जांच करेंगे, जो एक छोटी ऑप्टिकली-एक्सेसेबल मछली है जो दृष्टि का उपयोग करके स्कूल बनाती है। सामाजिक आभासी वास्तविकता में लगे ग्लासफिश के मस्तिष्क में तंत्रिका गतिविधि की इमेजिंग करके, लवेट-बैरन लैब तंत्रिका सर्किट की पहचान करेगी जो मछली को अपने पड़ोसियों की हरकतों और मुद्राओं से प्रासंगिक संकेत निकालने में सक्षम बनाती है। यह जांच दिखाएगी कि सामाजिक दृश्य संकेतों की तंत्रिका प्रसंस्करण कैसे समन्वित समूह क्रियाओं को सक्षम बनाती है, जिससे इस बारे में महत्वपूर्ण जानकारी मिलती है कि कैसे कई मस्तिष्क प्रकृति में अनुकूली सामूहिक व्यवहार उत्पन्न करते हैं।

लुकास पिंटो, एम.डी., पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी फीनबर्ग स्कूल ऑफ मेडिसिन, शिकागो, आईएल

कॉर्टेक्स में संज्ञानात्मक संगणना को सुलझाना

निर्णय लेने जैसे संज्ञानात्मक व्यवहार घटक प्रक्रियाओं से उत्पन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, जब GPS के बिना नेविगेट करते हैं, तो यह तय करना कि किस तरफ मुड़ना है, इसके लिए आपकी योजनाओं और आंतरिक स्थानिक मानचित्र के साथ दृश्य जानकारी को एकीकृत करने की आवश्यकता होती है। इनमें से प्रत्येक घटक प्रक्रिया सेरेब्रल कॉर्टेक्स के क्षेत्रों के समान सेट को संलग्न करती है। लेकिन एक ही क्षेत्र विभिन्न प्रक्रियाओं का समर्थन कैसे कर सकता है?

डॉ. पिंटो और उनकी टीम इस बात की जांच करेगी कि कॉर्टिकल सर्किट के माध्यम से सूचना प्रवाह को संज्ञानात्मक मांगों को पूरा करने के लिए न्यूरोमॉड्यूलेटरी अणुओं द्वारा कैसे पुनर्निर्देशित किया जाता है। उन्होंने आभासी भूलभुलैया में नेविगेट करने वाले चूहों के लिए निर्णय लेने का कार्य बनाने के लिए कंप्यूटर-स्वचालित व्यवहार प्रशिक्षण में अपनी विशेषज्ञता का लाभ उठाया है, जो पहली बार कई संज्ञानात्मक प्रक्रियाओं को सुलझाता है। जब चूहे यह कार्य करते हैं, तो डॉ. पिंटो की प्रयोगशाला अत्याधुनिक तकनीकों का उपयोग करेगी विवो में कॉर्टिकल न्यूरॉन्स की गतिविधि को मापने और उन्हें परेशान करने के लिए माइक्रोस्कोपी उपकरण, और उन्हें प्राप्त कॉर्टिकल और न्यूरोमॉड्यूलेटरी इनपुट। यह कार्य कॉर्टेक्स में लचीले संज्ञानात्मक संगणन के परिवर्तनकारी सर्किट-आधारित खाते उत्पन्न करेगा।

सर्गेई स्टाविस्की, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, डेविस, डेविस, सी.ए.

सेलुलर-रिज़ॉल्यूशन मानव तंत्रिका समूह गतिशीलता को मापकर भाषा को समझना और पुनर्स्थापित करना

भाषा एक अनूठी मानवीय क्षमता है। यह स्मृति और कार्यकारी नियंत्रण सहित अन्य संज्ञानात्मक क्षमताओं के साथ शीर्ष पर है, और हमारी व्यक्तिगत और सामाजिक बुद्धिमत्ता दोनों को रेखांकित करती है। पशु मॉडल की कमी और मानव मस्तिष्क रिकॉर्डिंग की दुर्लभता के कारण, सर्किट कम्प्यूटेशन के संकल्प पर भाषा के जैविक आधार - व्यक्तिगत न्यूरॉन्स के बारे में बहुत कम जानकारी है। इसके अलावा, हमारे पास न्यूरोलॉजिकल चोट के कारण भाषा के माध्यम से संवाद करने की क्षमता के विनाशकारी नुकसान की मरम्मत करने के लिए कोई तकनीक नहीं है।

डॉ. स्टैविस्की और उनकी टीम मस्तिष्क के भाषा नेटवर्क में अर्थ संबंधी विशेषताओं के तंत्रिका निरूपण की पहचान करके इस तंत्रिका विज्ञान और चिकित्सा अंतर को दूर करने की उम्मीद करती है। वे प्रयोगशाला के मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस (बीसीआई) नैदानिक परीक्षणों और अन्य न्यूरोसर्जिकल अवसरों के माध्यम से मानव प्रतिभागियों में हजारों व्यक्तिगत न्यूरॉन्स से रिकॉर्ड करेंगे। तंत्रिका समूह में विशिष्ट अवधारणाओं के लिए एन्कोडिंग योजना की पहचान करके, यह कार्य मानव भाषा के कम्प्यूटेशनल आधार की हमारी समझ को आगे बढ़ाएगा। यह कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रणालियों के लिए बेहतर आर्किटेक्चर की ओर भी इशारा कर सकता है। अंतिम लेकिन कम से कम नहीं, इस परियोजना का उद्देश्य एक भाषा न्यूरोप्रोस्थेसिस विकसित करना है जो भाषा विकारों से पीड़ित व्यक्तियों को प्रभावी ढंग से संवाद करने में सक्षम बनाएगा।

एलेक्स विलियम्स, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय और फ्लैटिरॉन इंस्टीट्यूट, न्यूयॉर्क, एनवाई

बड़े पैमाने के न्यूरल सर्किट में परिवर्तनशीलता को चिह्नित करने के लिए कम्प्यूटेशनल विधियाँ

डॉ. विलियम्स इस बात की जांच करते हैं कि न्यूरॉन्स के बड़े नेटवर्क किस तरह से भरोसेमंद तरीके से काम कर सकते हैं, भले ही मस्तिष्क और व्यवहार दोनों ही स्वाभाविक रूप से परिवर्तनशील और अक्सर शोरगुल वाले हों। परंपरागत रूप से, वैज्ञानिकों ने कई परीक्षणों और व्यक्तियों में मस्तिष्क की गतिविधि का औसत निकाला है, जो महत्वपूर्ण अंतरों को छिपाता है। विलियम्स लैब ने अलग-अलग जानवरों और व्यवहार परीक्षणों में तंत्रिका गतिविधि के अनूठे पैटर्न को पकड़ने के लिए नई कम्प्यूटेशनल विधियाँ विकसित की हैं। ऐसा करके, उनका लक्ष्य यह पता लगाना है कि मस्तिष्क की गतिविधि में अंतर व्यवहार में अंतर से कैसे संबंधित है, और स्वस्थ परिवर्तनशीलता और शिथिलता के संकेतों के बीच अंतर करना है।

इन लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, विलियम्स लैब ने नए सांख्यिकीय तरीके और सैद्धांतिक रूपरेखाएँ विकसित की हैं जो विभिन्न मस्तिष्क क्षेत्रों, मॉडल जीवों और व्यवहार प्रोटोकॉल में व्यापक रूप से लागू होती हैं। उनके पिछले काम ने प्रतिक्रिया आयाम, समय और तंत्रिका गतिविधि में आवर्ती अनुक्रमों या "मोटिफ़्स" में पल-पल के बदलावों को पकड़ने के लिए दृष्टिकोण विकसित किए हैं, जिनमें से सभी सीखने, ध्यान और निर्णय लेने जैसी प्रक्रियाओं का आधार हो सकते हैं। अन्य कार्यों में, उन्होंने यह वर्णन करने के लिए तरीके पेश किए हैं कि संवेदी और व्यवहारिक इनपुट द्वारा तंत्रिका प्रतिक्रिया शोर को कैसे संशोधित किया जाता है, और तंत्रिका प्रतिक्रियाओं की संरचना अलग-अलग जानवरों या प्रजातियों में कैसे भिन्न होती है। अंततः, उनके काम का उद्देश्य इस बात की स्पष्ट तस्वीर प्रदान करना है कि मस्तिष्क की प्राकृतिक परिवर्तनशीलता लचीले और मजबूत व्यवहार का समर्थन कैसे करती है, और व्यावहारिक उपकरण प्रदान करना है जिनका उपयोग तंत्रिका विज्ञान अनुसंधान के कई क्षेत्रों में किया जा सकता है।

एनेग्रेट फ़ॉकनर, पीएच.डी.., सहायक प्रोफेसर, प्रिंसटन तंत्रिका विज्ञान संस्थान, प्रिंसटन विश्वविद्यालय, प्रिंसटन, एनजे

कम्प्यूटेशनल न्यूरोएंडोक्राइनोलॉजी: तंत्रिका गतिशीलता के माध्यम से हार्मोन-मध्यस्थ प्रतिलेखन को जटिल व्यवहार से जोड़ना

गोनाडल हार्मोन - एस्ट्रोजन और टेस्टोस्टेरोन सबसे प्रसिद्ध हैं - स्तनधारियों के लिए कई मायनों में महत्वपूर्ण हैं। वे आंतरिक अवस्थाओं, व्यवहार और शरीर क्रिया विज्ञान को नियंत्रित करते हैं। लेकिन जबकि इस बारे में बहुत अध्ययन किया गया है कि ये हार्मोन शरीर को कैसे प्रभावित करते हैं, यह कम ही समझा जाता है कि वे तंत्रिका गतिशीलता को कैसे बदलते हैं।

अपने शोध में, डॉ. एनेग्रेट फ़ॉकनर और उनकी प्रयोगशाला इस बात की जांच करेगी कि हार्मोन किस तरह से तंत्रिका नेटवर्क को बदलते हैं और इस तरह से छोटी और लंबी समयावधि में व्यवहार को प्रभावित करते हैं। व्यवहारिक परिमाणीकरण के लिए नए तरीकों का उपयोग करते हुए, वह हार्मोन अवस्था-परिवर्तन के दौरान स्वतंत्र रूप से व्यवहार करने वाले जानवरों में सभी प्रकार के व्यवहारों का निरीक्षण और रिकॉर्ड करेगी; हार्मोन अवस्था परिवर्तन के दौरान हार्मोन-संवेदनशील नेटवर्क की तंत्रिका गतिशीलता का मानचित्रण करेगी; और इस नेटवर्क के भीतर एस्ट्रोजन-रिसेप्टर-मध्यस्थ प्रतिलेखन कहाँ और कब होता है, इसका निरीक्षण करने के लिए साइट-विशिष्ट ऑप्टिकल हार्मोन इमेजिंग का उपयोग करेगी - यह इस बात की एक झलक है कि हार्मोन नेटवर्क संचार को कैसे अपडेट करने में सक्षम हैं, और यह शोधकर्ताओं को यह समझने में मदद करेगा कि हार्मोन मस्तिष्क और व्यवहार को किस तरह से प्रभावित करते हैं।

एंड्रिया गोमेज़, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, न्यूरोबायोलॉजी, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले, सी.ए.

साइकेडेलिक-प्रेरित प्लास्टिसिटी का आणविक आधार

मस्तिष्क में खुद को बदलने की क्षमता होती है, जिसे "प्लास्टिसिटी" के रूप में वर्णित किया जाता है। डॉ. एंड्रिया गोमेज़ का लक्ष्य साइकेडेलिक्स को एक उपकरण के रूप में उपयोग करके मस्तिष्क की प्लास्टिसिटी के बारे में अधिक जानना है, माउस मॉडल में साइकेडेलिक साइलोसाइबिन का उपयोग करके वयस्क मस्तिष्क में प्लास्टिसिटी विंडो को फिर से खोलना। इससे न केवल हमें यह जानने में मदद मिल सकती है कि मस्तिष्क कैसे काम करता है, बल्कि यह अगली पीढ़ी के उपचारों के विकास में भी सहायता कर सकता है।

साइकेडेलिक्स का न्यूरॉन्स पर दीर्घकालिक संरचनात्मक प्रभाव होता है, जैसे कि न्यूरोनल प्रक्रिया का बढ़ना और सिनैप्स का निर्माण। एक एकल खुराक का प्रभाव महीनों तक रह सकता है। अपने शोध में, डॉ. गोमेज़ और उनकी टीम साइकेडेलिक्स का उपयोग करके आरएनए के उन वर्गों की पहचान करेगी जो प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में तंत्रिका प्लास्टिसिटी को बढ़ावा देते हैं। गोमेज़ की प्रयोगशाला यह आकलन करेगी कि साइकेडेलिक्स आरएनए के विभाजन के तरीके को कैसे बदलते हैं, चूहों में साइलोसाइबिन-प्रेरित आरएनए परिवर्तनों और प्लास्टिसिटी के बीच संबंध स्थापित करते हैं, जैसा कि सिनैप्टिक गतिविधि द्वारा मापा जाता है, और सामाजिक संपर्क पर साइकेडेलिक-प्रेरित प्लास्टिसिटी के प्रभाव का निरीक्षण करते हैं।

सिनिसा हर्वातिन, पीएच.डी.., जीवविज्ञान के सहायक प्रोफेसर, व्हाइटहेड इंस्टीट्यूट फॉर बायोमेडिकल रिसर्च, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, कैम्ब्रिज, एमए

हाइबरनेशन सर्किट की आणविक शारीरिक रचना

ज़्यादातर लोग हाइबरनेशन की अवधारणा को समझते हैं, लेकिन अपेक्षाकृत कम लोग इस बारे में सोचते हैं कि यह कितना उल्लेखनीय है। स्तनधारी जो विशेष रूप से एक स्थिर शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए विकसित हुए हैं, वे अचानक उस विशेषता को “बंद” कर देते हैं, अपने चयापचय को बदल देते हैं, और एक बार में महीनों के लिए अपने व्यवहार को बदल देते हैं। जबकि हाइबरनेशन के तथ्य अच्छी तरह से समझे जाते हैं, जानवर उस अवस्था को कैसे शुरू करते हैं और बनाए रखते हैं, यह अच्छी तरह से समझा नहीं गया है, न ही यह कि यह क्षमता कैसे उत्पन्न हुई।

डॉ. सिनिसा हर्वतिन ने एक कम प्रचलित मॉडल, सीरियाई हम्सटर का उपयोग करके हाइबरनेशन में शामिल न्यूरोनल आबादी और सर्किट में गहराई से जाने का प्रस्ताव रखा है। सीरियाई हम्सटर को पर्यावरण के अनुसार हाइबरनेट करने के लिए प्रेरित किया जा सकता है, जिससे वे प्रयोगशाला प्रयोग के लिए आदर्श बन जाते हैं, लेकिन कोई ट्रांसजेनिक लाइन उपलब्ध नहीं है (जैसे कि चूहों में), जिसके कारण उन्होंने हाइबरनेशन से संबंधित विशिष्ट सेल आबादी को लक्षित करने के लिए नए आरएनए-सेंसिंग-आधारित वायरल टूल लागू किए। वह प्रासंगिक सर्किट की पहचान करने के लिए हाइबरनेशन के दौरान सक्रिय न्यूरॉन्स का दस्तावेजीकरण करेंगे और जांच करेंगे कि क्या अन्य हाइबरनेटिंग और गैर-हाइबरनेटिंग मॉडल में समान सर्किट संरक्षित हैं।

शिन जिन, पीएच.डी.., सहायक प्रोफेसर, तंत्रिका विज्ञान विभाग, स्क्रिप्स रिसर्च इंस्टीट्यूशन, ला जोला, सीए

बड़े पैमाने पर इन विवो न्यूरोजेनोमिक्स

न्यूरॉन्स में जीन फ़ंक्शन का अध्ययन करते समय, शोधकर्ताओं को अक्सर स्केल और रिज़ॉल्यूशन के बीच चयन करना पड़ता है। लेकिन डॉ. शिन जिन के अनुसार, जीनोम की शक्ति का सबसे अधिक एहसास तब होता है जब उपकरण शोधकर्ताओं को मस्तिष्क में बड़ी संख्या में जीन का अध्ययन करने और यह देखने की अनुमति देते हैं कि वे कहाँ मौजूद हैं और वे विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्रों में कहाँ प्रतिच्छेद करते हैं।

डॉ. जिन की प्रयोगशाला ने नए बड़े पैमाने पर समानांतर विकसित किया है विवो में बड़ी संख्या में जीन वेरिएंट की जांच को बढ़ाने और पूरे, बरकरार मस्तिष्क में उनकी उपस्थिति का मानचित्रण करने के लिए अनुक्रमण दृष्टिकोण। एक बार में 30,000 से अधिक कोशिकाओं को प्रोफाइल करने की क्षमता टीम को सैकड़ों कोशिका प्रकारों में सैकड़ों जीनों का अध्ययन करने और हफ्तों के बजाय दो दिनों में रीडआउट प्राप्त करने की अनुमति देती है। वे पूरे अंग का सर्वेक्षण करेंगे, जिसमें न केवल यह पहचानने की क्षमता प्रदर्शित होगी कि किन कोशिकाओं में विशिष्ट वेरिएंट शामिल हैं, बल्कि मस्तिष्क के भीतर उनके संदर्भ की पहचान भी होगी: वे कहाँ स्थित हैं और वे कैसे जुड़े हुए हैं।

एन कैनेडी, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, तंत्रिका विज्ञान विभाग, नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी, शिकागो, आईएल

तंत्रिका जनसंख्या गतिशीलता प्रतिस्पर्धात्मक अस्तित्व आवश्यकताओं के संतुलन की मध्यस्थता करती है

जीवित रहने के लिए, जानवरों ने कई तरह के जन्मजात व्यवहार विकसित किए हैं जैसे कि भोजन करना, संभोग करना, आक्रामकता और भय की प्रतिक्रियाएँ। शोधकर्ता चूहों के मॉडल में तंत्रिका गतिविधि को रिकॉर्ड करने में सक्षम रहे हैं, जबकि वे इस तरह के व्यवहार में लगे हुए हैं। लेकिन वास्तविक दुनिया में, जानवरों को अक्सर कई जरूरी कार्रवाई के बीच तौलना और निर्णय लेना पड़ता है।

डॉ. एन कैनेडी सैद्धांतिक कम्प्यूटेशनल मॉडल विकसित करने में लगी हुई हैं जो इस बात की हमारी समझ को बेहतर बनाने में मदद करेंगे कि इस तरह के महत्वपूर्ण निर्णय कैसे लिए जाते हैं। आक्रामक व्यवहार वाले चूहों के हाइपोथैलेमस में तंत्रिका गतिविधि का अध्ययन करते हुए, डॉ. कैनेडी और उनकी टीम ऐसे तंत्रिका नेटवर्क मॉडल विकसित करेंगी जो आक्रामक प्रेरक अवस्थाओं की मापनीयता और स्थायित्व को दर्शाएँ, साथ ही जानवरों के व्यवहार में कई प्रतिस्पर्धी प्रेरक अवस्थाओं के बीच संतुलन बनाने की एक प्रणाली भी प्रदान करें। इस कार्य से, डॉ. कैनेडी की प्रयोगशाला इस बात की हमारी समझ को और मजबूत करेगी कि मस्तिष्क में निर्मित संरचना जानवरों के जीवित रहने में कैसे मदद करती है।

सुंग सू किम, पीएच.डी.., आणविक, कोशिकीय और विकासात्मक जीवविज्ञान के सहायक प्रोफेसर, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय-सांता बारबरा, सांता बारबरा, सी.ए.

नेविगेशन के दौरान दुनिया का तंत्रिका प्रतिनिधित्व

जिस किसी को भी कभी किसी ज्ञात लेकिन अंधेरे कमरे में नेविगेट करना पड़ा है, वह समझता है कि यह कितना मूल्यवान है कि हमारा मस्तिष्क विभिन्न प्रकार की सूचनाओं का उपयोग करके हमारे आस-पास के वातावरण को नेविगेट कर सकता है, जिसमें रंग, आकार और आत्म-गति की भावना शामिल है। फ्रूट फ्लाई मॉडल और एक नए, अभिनव प्रयोगात्मक उपकरण के साथ काम करते हुए, डॉ. सुंग सू किम और उनकी टीम यह जांच करेगी कि नेविगेट करते समय मस्तिष्क में क्या हो रहा है।

डॉ. किम इस बात की जांच करेंगे कि किस तरह कई संवेदी इनपुट दिशा की भावना में बदल जाते हैं और व्यवहारिक संदर्भ दिशा प्रसंस्करण को कैसे प्रभावित करते हैं। इस शोध की कुंजी एक नया आभासी वास्तविकता क्षेत्र है जिसे डॉ. किम की टीम बना रही है जिसमें एक बहुत बड़ा माइक्रोस्कोप है जिसका मतलब है कि मक्खी के पूरे मस्तिष्क की छवि तब भी ली जा सकती है जब वह मुड़ती है। कुछ न्यूरोनल आबादी को सक्रिय और शांत करके, डॉ. किम ऐसे शोध का संचालन करने में सक्षम होंगे जो धारणा, अनुभूति और मोटर नियंत्रण की संयुक्त भूमिका को देखता है।

बियांका जोन्स मार्लिन, पीएच.डी.., मनोविज्ञान और तंत्रिका विज्ञान के सहायक प्रोफेसर, कोलंबिया विश्वविद्यालय और ज़करमैन माइंड ब्रेन बिहेवियर इंस्टीट्यूट, न्यूयॉर्क, एनवाई

अंतर-पीढ़ीगत स्मृति के आणविक तंत्र

क्या किसी तनावपूर्ण अनुभव की याद अगली पीढ़ी को विरासत में मिल सकती है? हाल ही में किए गए शोध से ऐसा लगता है कि ऐसा हो सकता है, और डॉ. बियांका जोन्स मार्लिन और उनकी टीम इस बात की जांच करने के लिए तैयार हैं कि कैसे एक चूहे के मॉडल में डर या तनाव पैदा करने वाले अनुभव उसके मस्तिष्क में मौजूद न्यूरॉन्स में बदलाव ला सकते हैं, और कैसे वे बदलाव तनाव का अनुभव करने वाले जानवर के बच्चों को आनुवंशिक रूप से विरासत में मिल सकते हैं।

डॉ. मार्लिन का शोध इस खोज पर आधारित है कि पर्यावरण में परिवर्तन मस्तिष्क में अनुभव-निर्भर प्लास्टिसिटी की ओर ले जाता है। घ्राण भय कंडीशनिंग का उपयोग करते हुए, टीम ने सीखा है कि चूहे इस्तेमाल की गई गंध के प्रति अधिक घ्राण न्यूरॉन्स का उत्पादन करेंगे। यह उच्च अनुपात बना रहता है, शुक्राणु में एन्कोडेड होता है, और अगली पीढ़ी (लेकिन बाद की पीढ़ियों को नहीं) को दिया जाता है। डॉ. मार्लिन की प्रयोगशाला आणविक स्तर पर इस प्रक्रिया पर शोध करेगी, जिससे उन्हें उम्मीद है कि न केवल शोधकर्ताओं को मदद मिलेगी, बल्कि आघात के प्रभावों के बारे में जागरूकता भी बढ़ेगी।

नैन्सी पैडीला-कोरियानो, पीएच.डी.., सहायक प्रोफेसर, तंत्रिका विज्ञान विभाग, यूनिवर्सिटी ऑफ फ्लोरिडा कॉलेज ऑफ मेडिसिन, गेन्सविले, FL

सामाजिक प्रतिस्पर्धा और सहयोग के बीच बदलाव के तंत्रिका तंत्र

सामाजिक जानवरों में बहुत जटिल अंतःक्रियाएं होती हैं, जो अक्सर बहुत कम समय में सहयोग से प्रतिस्पर्धा में बदल जाती हैं। डॉ. नैन्सी पैडिला-कोरियानो का लक्ष्य व्यवहार संबंधी परख, मल्टी-साइट इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी और मशीन लर्निंग विश्लेषण का उपयोग करके इसमें शामिल तंत्रिका नेटवर्क को समझना है। निष्कर्ष शोधकर्ताओं को यह समझने में मदद कर सकते हैं कि सामाजिक योग्यता के पीछे क्या है, जो कई न्यूरोसाइकिएट्रिक विकारों में बाधा बनती है।

डॉ. पैडिला-कोरियानो की टीम जानवरों के व्यवहार की पहचान करने और उस पर नज़र रखने में एआई सहायता और सहयोग और प्रतिस्पर्धा के दौरान सक्रिय सर्किट की पहचान करने के लिए शोध पद्धतियों जैसी नवीन तकनीकों का उपयोग कर रही है। यह मानते हुए कि वे ओवरलैपिंग सर्किट हैं, टीम एक ही जानवर में प्रत्येक सर्किट में हेरफेर करेगी और देखेगी कि कुछ स्थितियों में पेश किए जाने पर व्यवहार कैसे बदलता है। दूसरा उद्देश्य उन सर्किटों के ऊपर की ओर की जाँच करना होगा; और तीसरा प्रक्रिया में डोपामाइन की भूमिका की जाँच करना होगा। कुल मिलाकर, शोध यह पता लगाने में मदद करेगा कि मस्तिष्क सामाजिक जानवरों को अनुकूलन और परिवर्तन करने में कैसे मदद करता है।

मुबारक हुसैन सैयद, पीएच.डी.., सहायक प्रोफेसर, जीवविज्ञान विभाग, न्यू मैक्सिको विश्वविद्यालय, अल्बुकर्क, एनएम

तंत्रिका विविधता को विनियमित करने वाले आणविक तंत्र: स्टेम कोशिकाओं से सर्किट तक

डॉ. मुबारक हुसैन सैयद इस बात की जांच करेंगे कि न्यूरल स्टेम सेल (NSC) से विभिन्न प्रकार के न्यूरॉन्स कैसे उत्पन्न होते हैं और विकासात्मक कारक वयस्क व्यवहार को कैसे निर्धारित करते हैं। उनकी प्रयोगशाला इस बात पर ध्यान केंद्रित करेगी कि टाइप II NSC किस तरह से केंद्रीय परिसर के न्यूरॉन प्रकार का उत्पादन करते हैं। पिछले शोध से पता चला है कि टाइप II NSC से उतरने वाली कोशिका के जन्म का समय उसके अंतिम सेल प्रकार से संबंधित होता है। माना जाता है कि उन समय पर अस्थायी रूप से व्यक्त किए गए विशिष्ट प्रोटीन न्यूरॉन प्रकारों के भाग्य को नियंत्रित करते हैं।

उन प्रोटीनों और मार्गों को लक्षित करने वाले कार्य-हानि और कार्य-लाभ प्रयोगों के माध्यम से, डॉ. सैयद की टीम उस तंत्र को सीखेगी जिसके माध्यम से वे न्यूरॉन्स के भाग्य को बदलते हैं और व्यवहार पर इसका क्या प्रभाव पड़ता है। आगे के प्रयोगों में यह देखा जाएगा कि उच्च-क्रम मस्तिष्क क्षेत्रों के सर्किट कैसे बनते हैं। डॉ. सैयद अपने शोध के दौरान विविध न्यूरोसाइंटिस्टों की अगली पीढ़ी को प्रशिक्षित करने और मार्गदर्शन करने के लिए पुएब्लो ब्रेन साइंस नामक अपने कार्यक्रम के माध्यम से काम करेंगे।

लोंगज़ी टैन, पीएच.डी.., न्यूरोबायोलॉजी के सहायक प्रोफेसर, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय, स्टैनफोर्ड, सीए

3डी जीनोम आर्किटेक्चर मस्तिष्क के विकास और उम्र बढ़ने को कैसे आकार देता है?

डॉ. लोंगज़ी टैन और उनकी टीम एक क्रांतिकारी "जैव-रासायनिक माइक्रोस्कोप" का उपयोग कर रहे हैं, जो एक कोशिका के भीतर डीएनए अणुओं के 3-डी आकार को ऑप्टिकल दूरबीनों द्वारा बेजोड़ रिज़ॉल्यूशन पर दिखा सकता है, और इस प्रक्रिया में वे यह पता लगा रहे हैं कि अद्वितीय तह शोधकर्ताओं को एक कोशिका के बारे में बहुत कुछ बता सकती है।

शोध के केंद्र में जैव रासायनिक माइक्रोस्कोप ऑप्टिक्स के बजाय निकटता बंधन का उपयोग करता है। परियोजना का एक हिस्सा इस उपकरण की अगली पीढ़ी का निर्माण करना होगा ताकि डॉ. टैन की टीम मस्तिष्क कोशिका में प्रत्येक आरएनए अणु को 3डी-स्थान पर रख सके और यह पता लगा सके कि यह मुड़े हुए डीएनए के संबंध में कहां है। यह डीएनए फोल्डिंग के बारे में एक नियम पुस्तिका में योगदान देगा। चूंकि उम्र के साथ फोल्डिंग भी कम होती जाती है, इसलिए यह समझना कि यह उम्र बढ़ने को कैसे प्रभावित करता है, उम्र बढ़ने के कुछ प्रभावों को उलटने या धीमा करने के तरीकों के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है। अंतिम लक्ष्य यह देखना होगा कि उत्परिवर्तन और फोल्डिंग अंतर व्यक्तियों के बीच अंतर को कैसे प्रभावित करते हैं।

इश्माएल अब्दुस-सबूर, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, जैविक विज्ञान और ज़करमैन माइंड ब्रेन बिहेवियर इंस्टीट्यूट, कोलंबिया विश्वविद्यालय, न्यूयॉर्क, एनवाई

पुरस्कृत स्पर्श व्यवहार के लिए त्वचा-मस्तिष्क अक्ष

सामाजिक स्पर्श एक प्रमुख प्रोत्साहन है जो दूसरों के पोषण और सामाजिक बंधन बनाने से लेकर यौन ग्रहणशीलता तक के मानवीय अनुभवों का आधार है। माउस मॉडल और ऑप्टोजेनेटिक्स के साथ काम करते हुए, अब्दुस-सबूर के पिछले शोध से पता चला है कि त्वचा तंत्रिका कोशिकाओं और मस्तिष्क के बीच सीधा संबंध है, और समर्पित कोशिकाएं विशेष रूप से कुछ स्पर्श संकेतों के अनुरूप होती हैं। ये कोशिकाएँ विशिष्ट शारीरिक प्रतिक्रियाएँ प्राप्त करने के लिए आवश्यक और पर्याप्त हैं।

अपने नए शोध में, अब्दुस-सबूर और उनकी टीम का लक्ष्य यह परिभाषित करना है कि त्वचा में न्यूरॉन्स मस्तिष्क में अद्वितीय सकारात्मक संकेतों को कैसे ट्रिगर करते हैं, और मस्तिष्क उन संकेतों को कैसे प्राप्त करता है और उन्हें पुरस्कृत करता है, साथ ही स्पर्श न्यूरॉन्स की पहचान भी करता है जो विभिन्न कार्यों में आवश्यक हैं। स्पर्श परिदृश्य (पिल्लों का पालन-पोषण बनाम संवारना या खेलना)। तीसरा उद्देश्य यह पहचानना होगा कि इन कोशिकाओं पर कौन सा सेंसर स्पर्श की पहचान करता है। यह शोध सामाजिक विकारों का अध्ययन करने वाले शोधकर्ताओं के लिए संभावित अनुप्रयोगों के साथ, त्वचा-मस्तिष्क कनेक्शन के बारे में और अधिक खुलासा करेगा।

यास्मीन अल-शमायलेह, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, तंत्रिका विज्ञान विभाग और ज़करमैन माइंड ब्रेन बिहेवियर इंस्टीट्यूट, कोलंबिया विश्वविद्यालय, न्यूयॉर्क शहर, एनवाई

दृश्य रूप को समझने के लिए कॉर्टिकल सर्किट

प्राइमेट्स में, सेरेब्रल कॉर्टेक्स का लगभग 30% दृश्य जानकारी को संसाधित करने के लिए समर्पित है। नई तकनीकों का उपयोग करते हुए, डॉ. एल-शमायलेह एक विस्तृत यंत्रवत समझ विकसित करने की दिशा में काम कर रहे हैं कि मस्तिष्क हमारे द्वारा देखी जाने वाली वस्तुओं का पता कैसे लगाता है और उन्हें कैसे पहचानता है। कॉर्टिकल क्षेत्र V4 पर ध्यान केंद्रित करते हुए, एल-शमायलेह के शोध से पता चल रहा है कि इस मस्तिष्क क्षेत्र में विभिन्न प्रकार के न्यूरॉन्स दृश्य वस्तुओं के आकार को समझने की हमारी क्षमता का समर्थन कैसे करते हैं।

कॉर्टिकल क्षेत्र V4 दुनिया में वस्तुओं के आकार से अत्यधिक मेल खाता है। इन प्रमुख जानकारियों के आधार पर और वायरल वेक्टर-आधारित ऑप्टोजेनेटिक्स के नए अनुप्रयोगों का उपयोग करते हुए, एल-शमायलेह अभूतपूर्व सटीकता के साथ वी4 न्यूरॉन्स के विशिष्ट समूहों की गतिविधि को रिकॉर्ड और हेरफेर कर रहा है। यह शोध इस बात की पहचान कर रहा है कि कॉर्टिकल क्षेत्र V4 में विभिन्न प्रकार के न्यूरॉन्स किसी वस्तु के आकार को संसाधित करने के लिए कैसे बातचीत करते हैं और इस बारे में विवरण अनलॉक करेंगे कि प्राइमेट मस्तिष्क दृश्य जानकारी को कैसे संसाधित करते हैं। इस शोध में स्थापित तकनीकी नवाचार भविष्य में प्राइमेट मस्तिष्क कार्य और व्यवहार के यंत्रवत अध्ययन की सुविधा भी प्रदान करेंगे।

विक्रम गडगकर, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, तंत्रिका विज्ञान विभाग और ज़करमैन माइंड ब्रेन बिहेवियर इंस्टीट्यूट, कोलंबिया विश्वविद्यालय, न्यूयॉर्क शहर, एनवाई

प्रेमालाप और मोनोगैमी के तंत्रिका तंत्र

हालाँकि इस बात पर महत्वपूर्ण शोध हुआ है कि जानवर कैसे सीखते हैं और व्यवहार कैसे करते हैं, इस बात पर कम ध्यान दिया गया है कि सामाजिक बातचीत के दौरान एक जानवर दूसरे के प्रदर्शन का मूल्यांकन कैसे करता है। गीतकार पक्षियों में, अधिकांश शोधों में यह देखा गया है कि साथी को आकर्षित करने के लिए गाना गाने वाले नर पक्षी के दिमाग में क्या होता है, लेकिन मादा पक्षी के दिमाग में क्या होता है जब वह नर गाना सुनती है।

डॉ. गडगकर का काम मस्तिष्क के एक हिस्से, जिसे एचवीसी कहा जाता है, पर गौर करेगा, यह एक सेंसरिमोटर न्यूक्लियस है जिसे पुरुषों में सक्रिय माना जाता है ताकि वे अपना गाना सीखते और गाते समय समय का ध्यान रख सकें। पहली बार, वह और उसकी प्रयोगशाला यह रिकॉर्ड कर रहे हैं कि महिला एचवीसी में क्या होता है जब वह पुरुष गीत सुनती है और उसका मूल्यांकन करती है। दूसरा, डॉ. गडगकर जांच करेंगे कि महिलाएं अपना मूल्यांकन कैसे करती हैं, और त्रुटियों का पता चलने पर न्यूरॉन्स क्या करते हैं। अंत में, शोध डोपामाइन प्रणाली को देखेगा कि मस्तिष्क सबसे आकर्षक प्रदर्शन के लिए प्राथमिकता कैसे दिखाता है।

हिदेहिको इनागाकी, पीएच.डी., मैक्स प्लैंक फ्लोरिडा इंस्टीट्यूट फॉर न्यूरोसाइंस, जुपिटर, FL

सिनैप्टिक मैकेनिज्म और नेटवर्क डायनेमिक्स अंतर्निहित मोटर लर्निंग

एक नया कौशल सीखने के लिए मस्तिष्क को अपनी सर्किटरी में बदलाव करने की आवश्यकता होती है, एक प्रक्रिया जिसे प्लास्टिसिटी के रूप में जाना जाता है। जबकि मस्तिष्क नेटवर्क कौशल को कैसे क्रियान्वित करते हैं, इसकी पहचान करने के लिए महत्वपूर्ण शोध किया गया है, नए कौशल सीखने के तंत्र के बारे में कम समझा गया है। डॉ. इनागाकी और उनकी टीम सीखने की प्रक्रिया के दौरान शामिल कोशिकाओं और प्रक्रियाओं पर ध्यान केंद्रित करने पर काम कर रही है।

एक माउस मॉडल में विवो 2-फोटॉन इमेजिंग और बड़े पैमाने पर इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी का उपयोग करते हुए, डॉ. इनागाकी और उनकी टीम अब सेलुलर स्तर पर देख सकती है कि एक नया कौशल सीखने के दौरान क्या परिवर्तन हो रहे हैं - इस मामले में, एक नया समय सीखना कार्य। शोधकर्ताओं को प्लास्टिसिटी से जुड़े प्रोटीन को सक्रिय या बाधित करने में सक्षम बनाने के लिए आनुवंशिक हेरफेर का उपयोग करते हुए, उनका लक्ष्य न केवल यह उजागर करना है कि मस्तिष्क में क्या परिवर्तन होते हैं, बल्कि उन परिवर्तनों को कैसे शुरू और समेकित किया जाता है। इस बारे में और अधिक समझना कि सीखना कैसे काम करता है, सीखने की दुर्बलताओं पर शोध पर प्रभाव डाल सकता है।

पेरी कुर्शन, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, अल्बर्ट आइंस्टीन कॉलेज ऑफ मेडिसिन, ब्रोंक्स, एनवाई

अणुओं से व्यवहार तक, सिनैप्स विकास के तंत्र को उजागर करना

सिनैप्स, वह स्थान जहां न्यूरॉन्स के बीच सिग्नल भेजे और प्राप्त किए जाते हैं, व्यवहार को रेखांकित करने वाले तंत्रिका सर्किट के कार्य की कुंजी हैं। यह समझना कि आणविक स्तर पर सिनैप्स कैसे विकसित होते हैं और सिनैप्टिक विकास व्यवहार को कैसे प्रभावित करता है, डॉ. कुर्शन के शोध का उद्देश्य है। प्रमुख मॉडल मानता है कि प्रोटीन का एक वर्ग जिसे सिनैप्टिक सेल-आसंजन अणु (sCAMs) कहा जाता है, प्रक्रिया शुरू करता है, जिसमें sCAMs का एक परिवार जिसे न्यूरेक्सिन कहा जाता है, विशेष रूप से इंगित किया गया है। लेकिन विवो शोध से पता चलता है कि न्यूरेक्सिन को खत्म करने से सिनैप्स खत्म नहीं होते हैं।

डॉ कुरशन का काम इंगित करता है कि प्रीसानेप्टिक साइटोसोलिक स्कैफोल्ड प्रोटीन कोशिका झिल्ली के साथ स्वयं-संबद्ध हो सकते हैं, और फिर बाद में सिनैप्स को स्थिर करने के लिए न्यूरेक्सिन की भर्ती कर सकते हैं। अपने नए शोध में, इमेजिंग, प्रोटिओमिक्स, कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग और ट्रांसजेनिक हेरफेर का उपयोग करके, वह और उसकी प्रयोगशाला का लक्ष्य यह पहचानना है कि प्रोटीन और सेल-झिल्ली घटक क्या शामिल हैं और वे कैसे बातचीत करते हैं। इस शोध में कई प्रकार के न्यूरोलॉजिकल विकारों के निहितार्थ हैं जो सिनैप्टिक दोषों से जुड़े हैं।

स्कॉट लिंडरमैन, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, सांख्यिकी और वू त्साई न्यूरोसाइंसेज संस्थान, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय, स्टैनफोर्ड, सीए

तंत्रिका और व्यवहार संबंधी डेटा में संरचना की खोज के लिए मशीन लर्निंग के तरीके

न्यूरोसाइंस में डॉ. लिंडरमैन का योगदान मशीन सीखने के तरीकों को विकसित करने में निहित है जो इस प्रकार के अनुसंधान द्वारा उत्पादित डेटा की चौंका देने वाली मात्रा से अंतर्दृष्टि का प्रबंधन और निष्कर्षण कर सकते हैं, जैसे कि मस्तिष्क में बड़ी संख्या में न्यूरॉन्स की उच्च-रिज़ॉल्यूशन रिकॉर्डिंग और साथ ही साथ स्वतंत्र रूप से व्यवहार का अवलोकन करना। लंबे समय तक जानवरों के साथ व्यवहार करना। लिंडरमैन और उनकी टीम ने सभी डेटा में पैटर्न खोजने के लिए संभाव्य मशीन सीखने के तरीकों को विकसित करने के लिए अनुसंधान प्रयोगशालाओं के साथ साझेदारी की।

लिंडरमैन की प्रयोगशाला विशेष रूप से कम्प्यूटेशनल न्यूरोएथोलॉजी और संभाव्य मॉडलिंग पर केंद्रित है - अनिवार्य रूप से, यह पता लगाना कि आज शोधकर्ताओं द्वारा उत्पादित डेटा के प्रकार के लिए सांख्यिकीय मॉडल का निर्माण और फिट कैसे किया जाए। उनकी चल रही और भविष्य की परियोजनाएँ उन तरीकों की व्यापकता को प्रदर्शित करती हैं जिनसे मशीन लर्निंग को तंत्रिका अनुसंधान पर लागू किया जा सकता है। लिंडरमैन प्रयोगात्मक सहयोगियों के साथ एक एकीकृत भागीदार के रूप में काम करते हैं, और न्यूरोबायोलॉजी की समस्याओं को हल करने के तरीकों को विकसित करके सांख्यिकी और मशीन लर्निंग के क्षेत्र को आगे बढ़ाने में भी मदद कर रहे हैं।

श्वेता मूर्ति, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, वॉलम इंस्टीट्यूट, ओरेगन स्वास्थ्य और विज्ञान विश्वविद्यालय, पोर्टलैंड, या

सेलुलर आकृति विज्ञान के मार्गदर्शन के लिए मैकेनोसेंसेशन

मैकेनोसेंसेशन - या किसी कोशिका या न्यूरॉन द्वारा भौतिक बल का पता लगाना - सेलुलर झिल्ली पर कुछ आयन चैनलों (अन्य प्रोटीनों के बीच) द्वारा मध्यस्थता वाला एक आश्चर्यजनक रूप से सूक्ष्म और बहुउद्देश्यीय कार्य है। इसका एक स्पष्ट उदाहरण स्पर्श की अनुभूति है। डॉ. मूर्ति की प्रयोगशाला तंत्रिका स्वास्थ्य के लिए गहन प्रभाव वाले मैकेनोसेंसेशन के बहुत छोटे पैमाने के उदाहरण की खोज कर रही है: माइलिनेशन की प्रक्रिया, जिसमें ऑलिगोडेंड्रोसाइट्स (ओएलएस) नामक विशेष कोशिकाएं चालन में सुधार के लिए तंत्रिका के चारों ओर एक आवरण बनाती हैं।

यह अनुमान लगाया गया है कि यांत्रिक संकेत (अन्य कारकों के बीच) ओएल आकृति विज्ञान और माइलिनेशन को नियंत्रित कर सकते हैं, लेकिन अंतर्निहित तंत्र अज्ञात बने हुए हैं। मूर्ति की प्रयोगशाला मैकेनो-सक्रिय आयन चैनल TMEM63A का अध्ययन कर रही है, जिसे ओएलएस में व्यक्त किया गया है, ताकि यह पता चल सके कि ये चैनल कैसे माइलिनेशन में मध्यस्थता कर सकते हैं और बदले में यांत्रिक संकेत प्रक्रिया को कैसे निर्देशित करते हैं, इस पर प्रकाश डालते हैं। यह समझना कि माइलिनेशन कैसे काम कर सकता है - और यह कैसे विफल हो सकता है - माइलिनेशन से जुड़ी कई स्थितियों का अध्ययन करने वाले शोधकर्ताओं के लिए मददगार होगा।

कार्तिक शेखर, पीएच.डी., केमिकल और बायोमोलेक्युलर इंजीनियरिंग / हेलेन विल्स न्यूरोसाइंस इंस्टीट्यूट, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले, बर्कले, सीए

दृश्य प्रणाली में तंत्रिका विविधता और पैटर्निंग का विकास

डॉ. शेखर की प्रयोगशाला यह समझने का प्रयास करती है कि विभिन्न जानवरों की जरूरतों को पूरा करने के लिए विविध तंत्रिका प्रकार और उनके संगठन कैसे विकसित हुए। उनका शोध मस्तिष्क की दृश्य प्रणाली, विशेष रूप से रेटिना और प्राथमिक दृश्य कॉर्टेक्स पर केंद्रित है, जो सैकड़ों लाखों वर्षों के विकास से अलग हुई प्रजातियों में उल्लेखनीय रूप से अच्छी तरह से संरक्षित हैं।

शेखर का शोध मछली से लेकर पक्षियों और स्तनधारियों तक कई कशेरुक प्रजातियों की रेटिना में न्यूरोनल प्रकारों के विकासवादी संरक्षण और विचलन की जांच करेगा, और तंत्रिका विविधता के विकास के पुनर्निर्माण के लिए कम्प्यूटेशनल दृष्टिकोण का उपयोग करेगा, जिसमें यह भी शामिल होगा कि क्या विकास के कारण नए प्रकारों का उदय हुआ या मौजूदा प्रकारों का संशोधन। एक समवर्ती प्रयास दृश्य कॉर्टेक्स की जांच करेगा और प्रारंभिक विकासात्मक युगों की उत्पत्ति का पता लगाएगा जिन्हें "महत्वपूर्ण अवधि" के रूप में जाना जाता है, जहां मस्तिष्क में तंत्रिका नेटवर्क संवेदी अनुभव के लिए उत्कृष्ट प्लास्टिसिटी दिखाते हैं। शेखर के दृष्टिकोण में अंतर्निहित एक मार्गदर्शक सिद्धांत यह है कि अंतःविषय सहयोग तंत्रिका विज्ञान में बड़े प्रश्नों से निपटने के लिए नए दृष्टिकोण ला सकता है।

तान्या सिप्पी, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, न्यूयॉर्क यूनिवर्सिटी ग्रॉसमैन स्कूल ऑफ मेडिसिन, न्यूयॉर्क सिटी, एनवाई

डोपामाइन मूवमेंट सिग्नल द्वारा स्ट्राइटल कोशिकाओं और सिनैप्स का मॉड्यूलेशन

डोपामाइन शायद सबसे व्यापक रूप से जाना जाने वाला न्यूरोमोड्यूलेटर है, जिसका मुख्य कारण इनाम का संकेत देने में इसकी भूमिका है। हालाँकि, डोपामाइन भी गति में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो स्पष्ट रूप से पार्किंसंस रोग, डोपामाइन के एक विकार, के रोगियों की गति शुरू करने में असमर्थता से प्रदर्शित होता है। डॉ. सिप्पी का उद्देश्य लक्ष्य न्यूरॉन्स में झिल्ली क्षमता के साथ-साथ डोपामाइन उतार-चढ़ाव के बहुत सटीक माप के माध्यम से, डोपामाइन आंदोलन में कैसे शामिल है, इसके बारे में अधिक जानने में मदद करना है।

झिल्ली संभावित रिकॉर्डिंग डॉ. सिप्पी की प्रयोगशाला के सदस्यों को न्यूरॉन्स के दो गुणों को मापने की अनुमति देती है जिन्हें न्यूरोमॉड्यूलेशन से प्रभावित माना जाता है: 1) सिनैप्टिक इनपुट की ताकत और 2) न्यूरॉन्स की उत्तेजना जो निर्धारित करती है कि वे इन इनपुट पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं। लेकिन एक कोशिका में डोपामाइन के उतार-चढ़ाव और झिल्ली क्षमता दोनों को मापना बहुत कठिन है। सिप्पी का काम इस खोज पर निर्भर करता है कि डोपामाइन गतिविधि मस्तिष्क के दो गोलार्धों में प्रतिबिंबित होती है, और इसलिए इसका माप और झिल्ली क्षमता विपरीत दिशाओं में की जा सकती है और फिर भी दृढ़ता से सहसंबद्ध परिणाम हो सकते हैं। इन रिकॉर्डिंग के साथ, सिप्पी ऑप्टोजेनेटिक रूप से डोपामाइन प्रणाली में हेरफेर करेगा और देखेगा कि डोपामाइन को सक्रिय करने या दबाने से लक्ष्य न्यूरॉन्स के गुणों पर क्या प्रभाव पड़ता है, और यह जानवर के कार्यों को कैसे प्रभावित करता है।

मोरिएल ज़ेलिकोव्स्की, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, यूटा विश्वविद्यालय, साल्ट लेक सिटी, यूटी

सामाजिक अलगाव का न्यूरोपेप्टाइडर्जिक कॉर्टिकल नियंत्रण

लंबे समय तक सामाजिक अलगाव स्तनधारी जीवन पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है, जिसमें आक्रामकता में भारी वृद्धि भी शामिल है। जबकि कई अध्ययनों ने आक्रामकता के प्राकृतिक रूपों के उपकोर्टिकल नियंत्रण पर ध्यान दिया है, कुछ ने आक्रामकता के पैथोलॉजिकल रूपों या उनके ऊपर से नीचे नियंत्रण पर ध्यान दिया है। डॉ. ज़ेलिकोव्स्की का लक्ष्य दीर्घकालिक सामाजिक अलगाव के परिणामस्वरूप आक्रामकता के बढ़ने में शामिल तंत्र और कॉर्टिकल सर्किट को बेहतर ढंग से समझना है।

माउस मॉडल का उपयोग करते हुए प्रारंभिक शोध ने अलगाव-प्रेरित भय और आक्रामकता के एक सबकोर्टिकल न्यूरोमोड्यूलेटर के रूप में न्यूरोपेप्टाइड टैचीकिनिन 2 (टीएसी2) की भूमिका की पहचान की। गंभीर रूप से, सामाजिक अलगाव के बाद Tac2 को मीडियल प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स (mPFC) में भी अपग्रेड किया गया पाया गया। ज़ेलिकोव्स्की का शोध उन चूहों में कोशिका-प्रकार की विशिष्ट गड़बड़ी का उपयोग करता है जिन्होंने सामाजिक अलगाव का अनुभव किया है। मशीन लर्निंग का उपयोग व्यवहार के समूहों की पहचान करने के लिए किया जाता है, जिन्हें चित्रित मस्तिष्क गतिविधि में मैप किया जाता है। यह समझकर कि अलगाव स्तनधारियों के मस्तिष्क को कैसे बदल सकता है, भविष्य के शोधकर्ता मनुष्यों में विस्तारित सामाजिक अभाव के प्रभावों को बेहतर ढंग से समझने में सक्षम हो सकते हैं।

क्रिस्टीन कॉन्स्टेंटिनोपल, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, न्यू यॉर्क यूनिवर्सिटी सेंटर फॉर न्यूरल साइंस, न्यूयॉर्क सिटी, एनवाई

अनुमान के तंत्रिका सर्किट तंत्र

डॉ. कॉन्स्टेंटिनोपल एक चूहे के मॉडल के साथ काम कर रहे हैं ताकि यह पता लगाया जा सके कि दुनिया के बारे में चीजों का अनुमान लगाने में मस्तिष्क के कौन से हिस्से शामिल हैं और दुनिया में चीजों का प्रतिनिधित्व करने के लिए न्यूरॉन्स कैसे आते हैं, और अनिश्चित वातावरण में संज्ञानात्मक निर्णय लेने या गिरने के बीच न्यूरोलॉजिकल अंतर आदतन कार्रवाई पर वापस। प्रयोग में एक ज्ञात पानी के इनाम की प्रतीक्षा करना, या "बाहर निकलना" शामिल है, इस उम्मीद में कि अगले पुरस्कार की पेशकश अधिक सार्थक है।

कई क्षेत्रों में मस्तिष्क गतिविधि की निगरानी करके और अनुमानित और अप्रत्याशित दोनों अवधियों और उनके बीच संक्रमण के दौरान विशिष्ट अनुमानों में, और विभिन्न परीक्षणों में विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्रों और तंत्रिका मार्गों को निष्क्रिय करने से, डॉ कॉन्सटेंटाइन ने अनुमान में शामिल तंत्र की पहचान करने का प्रस्ताव रखा है। वह प्रस्तावित करती है कि मानसिक मॉडल बनाम मॉडल-मुक्त निर्णयों के आधार पर कार्रवाई का चयन करते समय विभिन्न प्रक्रियाएं शामिल होती हैं; कि विभिन्न थैलेमिक नाभिक पुरस्कारों और चूहे के इतिहास को अलग-अलग सांकेतिक शब्दों में बदलते हैं; और यह कि ऑर्बिटोफ्रंटल कॉर्टेक्स (ओएफसी) अज्ञात अवस्थाओं का अनुमान लगाने के लिए इन दो अतिव्यापी लेकिन अलग-अलग इनपुट को एकीकृत करता है।

ब्रैडली डिकरसन, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, प्रिंसटन तंत्रिका विज्ञान संस्थान, प्रिंसटन विश्वविद्यालय, प्रिंसटन, एनजे

एक जैविक 'जाइरोस्कोप' में आनुपातिक-अभिन्न प्रतिक्रिया

तंत्रिका तंत्र मिलीसेकंड के भीतर आने वाली सूचनाओं को एकत्र करता है और कार्य करता है - कभी-कभी हार्ड-वायर्ड रिफ्लेक्स के साथ, कभी-कभी इरादे से। डॉ. डिकर्सन ने एक प्रयोग के माध्यम से फल मक्खियों के नियंत्रण के स्तर को हल करने का प्रस्ताव रखा है, जो एक प्रयोग के माध्यम से विशेष यांत्रिकी अंगों का अध्ययन करता है, जिन्हें हाल्टर्स के रूप में जाना जाता है, जो एक प्रकार के स्वचालित गायरोस्कोप के रूप में कार्य करते हैं।

डॉ. डिकर्सन का प्रस्ताव है कि लगाम में अलग नियंत्रण तंत्र हैं जिन्हें मक्खी को अधिकतम नियंत्रण प्रदान करने के लिए गड़बड़ी के दौरान भर्ती किया जा सकता है। नियंत्रण इंजीनियरिंग लिंगो में, उनका मानना है कि लगाम आनुपातिक (एक गड़बड़ी का आकार) और अभिन्न (समय के साथ गड़बड़ी कैसे बदलता है) प्रतिक्रिया दोनों पर प्रतिक्रिया कर सकता है - पहले की तुलना में अधिक परिष्कार। एपिफ़्लोरेसेंट माइक्रोस्कोप, मस्तिष्क की गतिविधि पर नज़र रखने के लिए मक्खी के ऊपर एक दो-फोटॉन माइक्रोस्कोप, और ट्रैकिंग विंग गति के नीचे एक कैमरा का उपयोग करके, वह ट्रैक करेगा कि जब मक्खी को दृश्य उत्तेजनाओं के साथ प्रस्तुत किया जाता है तो न्यूरॉन्स और मांसपेशियों में क्या होता है। वह एक मॉडल बनाने की उम्मीद करता है कि कैसे दिमाग, न्यूरॉन्स और मांसपेशियां संवाद करती हैं जो हमारी समझ को आगे बढ़ा सकती है कि आंदोलन को कैसे नियंत्रित किया जाता है।

मार्किता लांड्री, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय - बर्कले, रासायनिक और जैव-आणविक इंजीनियरिंग विभाग, बर्कली, सीए

निकट-इन्फ्रारेड फ्लोरोसेंट नैनोसेंसर के साथ मस्तिष्क में ऑक्सीटोसिन सिग्नलिंग को रोशन करना

डॉ. लैंड्री के काम में "ऑप्टिकल प्रोब" का निर्माण शामिल है - सतह से बंधे पेप्टाइड के साथ मिनीस्कुल कार्बन नैनोट्यूब जो मस्तिष्क में ऑक्सीटोसिन की उपस्थिति में निकट-अवरक्त प्रकाश में प्रतिदीप्त होंगे। इस फ्लोरोसेंस को मिलीसेकंड टाइमस्केल पर उच्च परिशुद्धता के साथ पता लगाया जा सकता है, जिससे शोधकर्ताओं को यह देखने में मदद मिलती है कि यह मस्तिष्क में कहां और कब मौजूद है, और इसलिए यह पहचानें कि मूड, व्यवहार और सामाजिक में ऑक्सीटॉसिन रिलीज किन परिस्थितियों में खराब हो सकती है (और इस प्रकार इलाज योग्य)। विकार

महत्वपूर्ण रूप से, इन नैनोट्यूबों को बाहरी रूप से मस्तिष्क के ऊतकों में पेश किया जा सकता है; प्रतिदीप्ति आनुवंशिक एन्कोडिंग का परिणाम नहीं है, इसलिए इसका उपयोग उन जानवरों पर किया जा सकता है जिन्हें संशोधित नहीं किया गया है। क्योंकि वे निकट-अवरक्त प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं, यह संभव है कि कपाल के माध्यम से प्रकाश का पता लगाया जा सकता है, जिससे विषयों को कम से कम परेशानी हो सकती है। एक उपकरण के रूप में इन सेंसरों के साथ, डॉ लैंड्री न्यूरोलॉजिकल विकारों के निदान में सुधार करने में मदद करने की उम्मीद करते हैं और इसलिए ऐसी कई स्थितियों के उपचार में सुधार और उपचार में सुधार करते हैं।

लॉरेन ओरेफिस, पीएच.डी., मैसाचुसेट्स जनरल अस्पताल / हार्वर्ड मेडिकल स्कूल, बोस्टन, एमए

आत्मकेंद्रित स्पेक्ट्रम विकार में सोमाटोसेंसरी और विसरोसेंसरी सिस्टम का विकास, कार्य और शिथिलता

ऑटिज्म स्पेक्ट्रम डिसऑर्डर (एएसडी) को पारंपरिक रूप से मस्तिष्क में असामान्यताओं के कारण माना जाता है, लेकिन अपने शोध में, डॉ। ओरेफिस ने पाया है कि परिधीय संवेदी न्यूरॉन्स में परिवर्तन चूहों में एएसडी लक्षणों के विकास में योगदान करते हैं, जिसमें स्पर्श करने के लिए अतिसंवेदनशीलता भी शामिल है। त्वचा और परिवर्तित सामाजिक व्यवहार। उनका वर्तमान शोध इस बात पर ध्यान केंद्रित करेगा कि क्या गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में उत्तेजना का पता लगाने वाले पृष्ठीय रूट गैन्ग्लिया (डीआरजी) के परिधीय संवेदी न्यूरॉन्स भी एएसडी के लिए माउस मॉडल में असामान्य हैं, और यह समझना कि परिधीय संवेदी न्यूरॉन डिसफंक्शन के परिणामस्वरूप सोमैटोसेंसरी सर्किट विकास में परिवर्तन कैसे होता है। जुड़े हुए मस्तिष्क सर्किट में परिवर्तन जो सामाजिक व्यवहार को नियंत्रित या संशोधित करते हैं।

अंत में, डॉ. ओरेफिस मनुष्यों में एएसडी से जुड़े संवेदी मुद्दों को समझने के लिए प्रीक्लिनिकल माउस अध्ययन से अपने निष्कर्षों का अनुवाद करने पर ध्यान केंद्रित करेगा। डॉ. ओरेफिस पहले परीक्षण करेंगे कि क्या परिधीय संवेदी न्यूरॉन उत्तेजना को कम करने वाले दृष्टिकोण चूहों में स्पर्श अति-प्रतिक्रियाशीलता और जठरांत्र संबंधी समस्याओं में सुधार कर सकते हैं। वह एएसडी वाले लोगों से ली गई सुसंस्कृत कोशिकाओं के अध्ययन का उपयोग करके मानव शरीर क्रिया विज्ञान को बेहतर ढंग से समझने के लिए चूहों में इन निष्कर्षों का लाभ उठाएगी।

कनक राजन, पीएच.डी., एसोसिएट प्रोफेसर, न्यूरोबायोलॉजी विभाग, ब्लावाटनिक इंस्टीट्यूट, हार्वर्ड मेडिकल स्कूल; फैकल्टी, केम्पनर इंस्टीट्यूट फॉर द स्टडी ऑफ नेचुरल एंड आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस, हार्वर्ड यूनिवर्सिटी

मस्तिष्क में कार्यात्मक रूपांकनों का अनुमान लगाने के लिए मल्टीस्केल न्यूरल नेटवर्क मॉडल

डॉ. राजन एआई-आधारित मॉडल की शक्ति का उपयोग मस्तिष्क के बेहतर, अधिक भविष्य कहनेवाला प्रतिनिधित्व करने के लिए कर रहे हैं। आवर्तक तंत्रिका नेटवर्क मॉडल (आरएनएन) का उपयोग करते हुए, डॉ. राजन ने पाया है कि कम्प्यूटेशनल मॉडल पर अधिक प्रतिबंध लगाने से अधिक सुसंगत निष्कर्ष और छोटे, अधिक मजबूत समाधान स्थान प्राप्त हुए हैं। तब से उसने बहु-स्तरीय आरएनएन विकसित करने की ओर रुख किया है, जहां वास्तविक प्रयोगों से बाधाएं तंत्रिका, व्यवहार और शारीरिक डेटा हैं, और साथ ही साथ लागू की जाती हैं। उसका अगला कदम मॉडल बनाने के लिए तंत्रिका विज्ञान में अच्छी तरह से अध्ययन की गई कई प्रजातियों से रिकॉर्ड किए गए ऐसे डेटा का उपयोग करके बहु-स्तरीय आरएनएन बनाना होगा- लार्वा जेब्राफिश, फल मक्खियों और चूहों।

अंततः, विभिन्न प्रजातियों के डेटासेट का उपयोग करने से डॉ. राजन को "कार्यात्मक रूपांकनों" की पहचान करने और इन प्रणालियों में अप्रत्याशित समानताओं और भिन्नताओं को खोजने के लिए उनका उपयोग करने की अनुमति मिलेगी। सक्रिय न्यूरॉन्स के ये सामान्य, असतत समूह जो समान व्यवहार और राज्यों से जुड़े हुए हैं, प्रजातियों की परवाह किए बिना, हमें यह अनुमान लगाने में मदद करेंगे कि दिमाग मौलिक स्तर पर कैसे काम करता है। उपलब्ध डेटा के साथ, ये मॉडल कई परिदृश्यों को चला सकते हैं और पहचान सकते हैं कि संरचना या तंत्रिका गतिविधि में कौन से परिवर्तन विभिन्न व्यवहार परिणामों में परिणाम देते हैं।

वेईवेई वांग, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्सास साउथवेस्टर्न मेडिकल सेंटर, डलास, TX

ग्लिसरीनर्जिक पोस्ट-सिनैप्टिक असेंबलियों के निर्माण और कार्य को समझना

जिस तरह से न्यूरॉन्स एक दूसरे के साथ संवाद करते हैं वह उल्लेखनीय रूप से जटिल है: न्यूरोट्रांसमीटर एक न्यूरॉन से अगले सिनेप्स में पारित होते हैं, प्राप्त करने वाले न्यूरॉन पर सिनैप्टिक रिसेप्टर्स को संकेत देते हैं और चैनल बनाते हैं जो आयनों को गुजरने की अनुमति देते हैं, और इसलिए एक विद्युत संकेत संचारित करते हैं। हालांकि, अगर सिनेप्स काम करने में विफल होते हैं या बनने में विफल होते हैं, तो इन संकेतों की हानि तंत्रिका संबंधी विकारों में योगदान कर सकती है। डॉ. वांग इन synapses के बारे में हमारी समझ को व्यापक बनाना चाहते हैं, वे कैसे बनते हैं, और वे कैसे काम करते हैं - विशेष रूप से, वे क्लस्टर में सिनैप्टिक रिसेप्टर्स को कैसे व्यवस्थित करते हैं, और यह क्यों मायने रखता है कि रिसेप्टर्स उच्च सांद्रता में इकट्ठा होते हैं - ग्लिसरीनर्जिक का विस्तार से अध्ययन करके अन्तर्ग्रथन

डॉ. वांग क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग प्रत्येक ग्लाइसीनर्जिक सिनैप्स उप-प्रकार की आणविक संरचना की सटीक पहचान करने के लिए करेंगे जिसे अभी तक हल नहीं किया गया है और इसलिए यह पहचानें कि प्रत्येक कैसे कार्य करता है; परीक्षण कैसे मचान है कि ग्लाइसीन रिसेप्टर्स क्लस्टर पर प्रोटीन gephyrin, neuroligin-2, और कोलीबिस्टिन से बनता है; और अंत में एक कृत्रिम झिल्ली पर शुद्ध रिसेप्टर्स का परीक्षण करें, पहले अलगाव में, फिर मचान से बंधे, और फिर एक क्लस्टर में मचान से बंधे हुए देखें कि फ़ंक्शन कैसे बदलता है।

लुकास चीडल, पीएचडी, सहायक प्रोफेसर, कोल्ड स्प्रिंग हार्बर प्रयोगशाला, कोल्ड स्प्रिंग हार्बर, एनवाई 

उत्तेजित मस्तिष्क में माइक्रोग्लियल फ़ंक्शन के आणविक आधार को उजागर करना

अपने शोध में, डॉ. चीडल एक माउस मॉडल का उपयोग करके दृश्य तंत्रिका कनेक्शन के विकास का अध्ययन कर रहे हैं जिसमें कुछ चूहों को विकास के एक महत्वपूर्ण चरण के दौरान प्रकाश-मुक्त वातावरण में पाला जाता है। उनके पिछले शोध से पता चलता है कि माइक्रोग्लिया अनिवार्य रूप से दृश्य प्रणाली को "मूर्तिकला" करती है, जो सिनैप्टिक कनेक्शन को कम करती है जो कम फायदेमंद होते हैं। नतीजतन, तंत्रिका तंत्र के उस हिस्से का भौतिक क्रम अंधेरे में पाले गए चूहों में प्रकाश में पाले गए चूहों की तुलना में भिन्न होता है। अपने चल रहे काम में, डॉ। चेडल आणविक स्तर पर यह पहचानने की कोशिश करेंगे कि माइक्रोग्लिया बाहरी कारकों (जैसे प्रकाश) और उन तंत्रों से कैसे प्रेरित होते हैं जिनके द्वारा वे सिनैप्स को गढ़ते हैं।

अनुसंधान कई उपन्यास दृष्टिकोण प्रदान करता है, जिसमें दृश्य सर्किट विकास में अपनी भूमिका को परिभाषित करने के लिए विशिष्ट माइक्रोग्लियल जीन को बाहर निकालने के लिए जीन-संपादन तकनीक का उपयोग करना शामिल है, साथ ही चूहों की एक ट्रांसजेनिक लाइन बनाना जो मस्तिष्क में कार्यात्मक रूप से सक्रिय माइक्रोग्लियल कोशिकाओं को टैग करता है, दोनों रणनीति सबसे अधिक अक्सर न्यूरॉन्स पर लागू होता है कि डॉ। चीडल पहली बार माइक्रोग्लिया का अध्ययन करने के लिए अनुकूल है।

जोसी क्लाउनी, पीएचडी, सहायक प्रोफेसर, मिशिगन विश्वविद्यालय, आणविक, सेलुलर और विकासात्मक जीवविज्ञान विभाग, एन आर्बर, एमआई

फलहीन का एक नारीवादी ढांचा: महिला तंत्रिका कार्यक्रमों के दमन के रूप में दुर्भावना

पुरुष और महिला मस्तिष्क के बीच के अंतरों में बहुत अधिक शोध व्यवहारिक रहा है, जैसे कि संभोग अनुष्ठानों का प्रदर्शन, लेकिन इस बारे में कम ही समझा जाता है कि उन अनुष्ठानों को चलाने वाले जीन मस्तिष्क में कैसे ट्यून किए जाते हैं। डॉ. क्लाउनी का अनुमान है कि यह प्रक्रिया घटाव में से एक है। फ्रूट फ्लाई मॉडल का उपयोग करते हुए उसके अब तक के अध्ययन से पता चलता है कि पुरुष मस्तिष्क एक "बेस मॉडल" से तंत्रिका कार्यक्रमों को हटाने का परिणाम हो सकता है जो नए कार्यक्रमों के निर्माण के बजाय महिला मस्तिष्क के बहुत करीब है।

प्रक्रिया की कुंजी एक फल मक्खी प्रतिलेखन कारक है जिसे "फ्रूटलेस" कहा जाता है, एक प्रोटीन केवल नर फल मक्खी के दिमाग में बनाया जाता है। अपने शोध में, डॉ क्लाउनी फ्रूटलेस के साथ या उसके बिना जानवरों में सेक्स से जुड़े सर्किट और व्यवहार के लाभ या हानि का निरीक्षण करने के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग करके प्रयोग करेंगे।

शॉल ड्रुकमैन, पीएचडी, तंत्रिका जीव विज्ञान और मनश्चिकित्सा और व्यवहार विज्ञान के सहायक प्रोफेसर, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय, स्टैनफोर्ड, सीए

आबादी और मस्तिष्क क्षेत्रों में वितरित गतिविधि का उपयोग करके मस्तिष्क की गणना कैसे होती है?

दशकों के शोध के बाद, हमें अभी भी इस बात की सीमित समझ है कि मस्तिष्क विभिन्न क्षेत्रों में गणना कैसे करता है। यह बहुत ही मौलिक प्रश्न डॉ। ड्रुकमैन के काम के केंद्र में है, जो उत्तेजना और प्रतिक्रिया के बीच मस्तिष्क में क्या होता है, इसका पता लगाने के लिए मस्तिष्क गतिविधि रिकॉर्डिंग के बढ़ते दायरे और विस्तार का लाभ उठाता है, खासकर जब प्रतिक्रिया में देरी होती है और अल्पकालिक स्मृति व्यस्त।

प्रारंभिक डेटा से पता चलता है कि गतिविधि मौजूद है और इन स्थितियों में विभिन्न क्षेत्रों और विभिन्न न्यूरोनल आबादी में बदल रही है, और ड्रुकमैन का लक्ष्य यह दिखाना है कि यह सामूहिक गतिविधि मस्तिष्क क्षेत्रों में बातचीत कर रही है और जिस तरह से बातचीत आवश्यक यादों और गति के इरादे को "ठीक" कर सकती है, तब भी जब किसी एक क्षेत्र या जनसंख्या की गतिविधि गलत हो सकती है। परियोजना का एक अतिरिक्त लक्ष्य शोधकर्ताओं के काम करने के तरीके का विस्तार करना है; उनकी परियोजना में कई अन्य शोधकर्ताओं के साथ गहन सहयोग शामिल है, और उन्हें उम्मीद है कि वे बुनियादी विज्ञान दोनों का पता लगाने में सक्षम होंगे और अपने निष्कर्षों के लिए नैदानिक अनुप्रयोगों को भी आगे बढ़ाएंगे।

लौरा लुईस, पीएचडी, सहायक प्रोफेसर, बोस्टन विश्वविद्यालय, बायोमेडिकल इंजीनियरिंग विभाग, बोस्टन, एमए

स्लीपिंग ब्रेन में इमेजिंग तंत्रिका और द्रव गतिकी Dynamic

नींद के दौरान तंत्रिका गतिविधि और मस्तिष्कमेरु द्रव (CSF) की द्रव गतिकी दोनों में परिवर्तन होता है, जिसके विभिन्न परिणाम होते हैं - संवेदी प्रणालियाँ बाहरी उत्तेजनाओं के बारे में जागरूकता से और स्मृति पुनर्सक्रियन की ओर स्थानांतरित हो जाती हैं, और CSF मस्तिष्क में प्रवाहित होती है और विषाक्त प्रोटीन को दूर करती है जो इस दौरान बनते हैं। घूमने का समय। दिलचस्प बात यह है कि दोनों प्रक्रियाओं का आपस में गहरा संबंध है। अपने शोध में, डॉ लुईस नींद के दौरान तंत्रिका और द्रव गतिकी के बीच संबंध और मस्तिष्क स्वास्थ्य के लिए प्रत्येक के संबंध की जांच करेंगे।

ऐसा करने के लिए, डॉ लुईस सिंक्रनाइज़, सटीक तंत्रिका गतिविधि और सीएसएफ प्रवाह का निरीक्षण करने के लिए नवीन विधियों का उपयोग कर रहे हैं। उनका शोध पहले यह पता लगाएगा कि ये धीमी तरंगें मस्तिष्क में कैसे सक्रिय होती हैं और कौन से तंत्रिका नेटवर्क शामिल होते हैं, श्रवण उत्तेजनाओं का उपयोग करके जो धीमी तरंगों को बढ़ा सकते हैं। दूसरा, वह इन धीमी तरंगों और सीएसएफ प्रवाह के बीच की कड़ी की जांच करेगी।

अशोक लिटविन-कुमार, पीएचडी, सहायक प्रोफेसर, तंत्रिका विज्ञान विभाग और जुकरमैन संस्थान, कोलंबिया विश्वविद्यालय, न्यूयॉर्क, एनवाई

अनुकूली व्यवहार के संयोजी-विवश मॉडल

अपने शोध में, डॉ. लिट्विन-कुमार का उद्देश्य कनेक्टोम की दुनिया (तंत्रिका तंत्र के वायरिंग आरेख) और व्यवहार के कार्यात्मक मॉडल को एक साथ लाने के लिए एक पद्धति विकसित करना है, जो एक कनेक्टोम के भीतर प्रासंगिक संरचनाओं की पहचान करने के तरीकों को विकसित करके व्यवहार मॉडल को बाधित कर सकता है। - उदाहरण के लिए, मॉडल को सीमित करके, ताकि वे न्यूरॉन्स के बीच शारीरिक रूप से असंभव छलांग लगाने के बजाय केवल सिनैप्टिक कनेक्शन का उपयोग करें जो शारीरिक रूप से कनेक्टोम में मौजूद हों।

इस दृष्टिकोण का परीक्षण और परिशोधन करने के लिए, डॉ. लिटविन-कुमार सबसे पहले फ्रूट फ्लाई ब्रेन के एक हिस्से के कनेक्टोम पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं। मस्तिष्क के इस हिस्से में, संवेदी आदानों को न्यूरॉन्स के उत्पादन के लिए प्रक्षेपित किया जाता है, जो दृष्टिकोण या परिहार प्रतिक्रियाओं जैसे व्यवहारों को ट्रिगर करता है। टीम कनेक्टोम के भीतर संरचना को कुशलतापूर्वक पहचानने की कोशिश करेगी जो दर्शाती है कि सूचना कैसे रिले की जाती है। फिर वे उन कनेक्शनों से विवश गहन शिक्षण मॉडल का परीक्षण करेंगे, यह देखने के लिए कि वे अप्रतिबंधित मॉडलों की तुलना में उत्तेजनाओं के प्रति प्रतिक्रियाओं की कितनी प्रभावी भविष्यवाणी करते हैं।

डेविड श्नाइडर, पीएचडी, सहायक प्रोफेसर, न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय, तंत्रिका विज्ञान केंद्र, न्यूयॉर्क, एनवाई

माउस कॉर्टेक्स में समन्वय परिवर्तन

डॉ. श्नाइडर का काम इस बात पर ध्यान केंद्रित करता है कि मस्तिष्क के मोटर नियंत्रण और संवेदी क्षेत्र इस तरह से एक साथ कैसे काम करते हैं और यह उजागर करने के लिए काम करेगा कि मस्तिष्क कैसे सीखता है और यादें बनाता है जो कि अपेक्षित चीज़ों का आधार बनता है। अपने प्रयोगों में, डॉ श्नाइडर एक मोटर नियंत्रण क्षेत्र को एक श्रवण संवेदी क्षेत्र से जोड़ने वाली एक नाली पर केंद्रित है। जब भी कोई आंदोलन किया जाता है, तो दोनों क्षेत्र इस तरह से संवाद करते हैं जो श्रवण प्रणाली को उस आंदोलन द्वारा बनाई गई ध्वनि की अवहेलना करने के लिए कहता है।

ये प्रयोग संवेदी प्रतिक्रियाओं का अनुमान लगाने में विशिष्ट न्यूरॉन्स की भूमिका की पहचान करने में मदद करेंगे, मस्तिष्क के मोटर नियंत्रण और संवेदी केंद्र कैसे बातचीत करते हैं, और जब एक नई ध्वनि "अपेक्षित" हो जाती है तो मोटर और संवेदी क्षेत्रों के बीच के रास्ते कैसे बदलते हैं। आगे के शोध भविष्यवाणियां करने में उनकी भूमिका निर्धारित करने के लिए मस्तिष्क में कुछ मार्गों को अवरुद्ध कर देंगे, और यह भी देखेंगे कि मस्तिष्क स्वयं उत्पन्न ध्वनियों की अपेक्षा करने के लिए दृश्य इनपुट का उपयोग कैसे करता है।

स्वाति यदलापल्ली, पीएच.डी, सहायक प्रोफेसर, मिशिगन मेडिकल स्कूल विश्वविद्यालय, सेल और विकास जीवविज्ञान विभाग, एन आर्बर, एमआईbor

सर्कैडियन लय को नियंत्रित करने वाले सेलुलर तंत्र

सर्कैडियन घड़ियां हमारे जैविक तंत्र की कई लय को चलाती हैं, जैसे कि जब हम सोते हैं, जागते हैं, हम कैसे चयापचय करते हैं, और भी बहुत कुछ। लेकिन वास्तव में उस लय को बनाने के लिए किसी दिए गए सेल के भीतर क्या हो रहा है, इसे कम समझा जाता है। पिछले जैव रासायनिक और अनुवांशिक अनुसंधान ने महत्वपूर्ण प्रोटीन की पहचान की थी जो ट्रांसक्रिप्शन कारक हैं, या तो सकारात्मक या अवरोधक, सर्कडियन लय में भूमिका के साथ। डॉ. यादपल्ली ने इन प्रोटीनों के एकल-कोशिका, उच्च-रिज़ॉल्यूशन विज़ुअलाइज़ेशन के प्रदर्शन के लिए नवीन तरीके विकसित किए हैं और पहली बार फल मक्खियों की जीवित कोशिकाओं में 24 घंटे की अवधि में वे कैसे बातचीत करते हैं। इन विधियों ने प्रमुख निरोधात्मक प्रतिलेखन कारकों में से एक की भूमिका को उजागर किया, जिसे PER कहा जाता है, जो कोशिका नाभिक के लिफाफे के चारों ओर समान रूप से वितरित foci बनाने के लिए इकट्ठा होता है, और चक्र के दौरान घड़ी जीन के परमाणु स्थान को बदलने में एक भूमिका निभाता है।

प्रयोगों की एक श्रृंखला में, डॉ. यदलापल्ली इस प्रक्रिया में शामिल तंत्र का निर्धारण करेंगे - फॉसी कैसे बनता है और वे कहां स्थानीय होते हैं, और वे घड़ी-विनियमित जीन के दमन को कैसे बढ़ावा देते हैं। इन मौलिक, शक्तिशाली सेलुलर प्रक्रियाओं के काम करने के बारे में और अधिक समझना कई नींद और चयापचय संबंधी विकारों और तंत्रिका संबंधी रोगों में अनुसंधान के लिए एक प्रारंभिक बिंदु प्रदान करेगा।

स्टीवन फ्लेवेल, पीएच.डी., सहायक प्राध्यापक, द पॉवर इंस्टीट्यूट फॉर लर्निंग एंड मेमोरी, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, कैम्ब्रिज, एमए

सी। एलिगेंस में गुट-ब्रेन सिग्नलिंग के मौलिक तंत्र को अलग करना

इस बारे में बहुत कम समझा जाता है कि आंत और मस्तिष्क किस तरह से यंत्रवत बातचीत करते हैं। डॉ। फ्लेवेल का शोध उन खोजों पर निर्माण करेगा जिनकी प्रयोगशाला ने अध्ययन किया है सी। एलिगेंस कृमि, जिसका सरल और अच्छी तरह से परिभाषित तंत्रिका तंत्र अपेक्षाकृत जटिल व्यवहार उत्पन्न कर सकता है जो आसानी से प्रयोगशाला में अध्ययन किया जाता है। डॉ। फ्लेवेल और उनकी टीम ने एक विशिष्ट प्रकार के एंटेरिक न्यूरॉन (आंत को अस्तर करने वाले न्यूरॉन्स) की पहचान की है जो केवल तभी सक्रिय होता है सी। एलिगेंस बैक्टीरिया पर फ़ीड। उनके प्रयोगों से न्यूरॉन को सक्रिय करने वाले जीवाणु संकेतों की पहचान होगी, आंत-मस्तिष्क सिग्नलिंग में अन्य न्यूरॉन्स की भूमिकाओं की जांच करते हैं, और जांच करते हैं कि मस्तिष्क से प्रतिक्रिया कैसे आंत बैक्टीरिया का पता लगाने को प्रभावित करती है। यह शोध मानव माइक्रोबायोम में जांच की नई लाइनें खोल सकता है और यह मानव स्वास्थ्य और रोग को कैसे प्रभावित करता है, जिसमें न्यूरोलॉजिकल और मनोरोग विकार शामिल हैं।

नुओ ली, पीएच.डी., न्यूरोसाइंस के सहायक प्रोफेसर, बायलर कॉलेज ऑफ मेडिसिन, ह्यूस्टन, TX

मोटर योजना के दौरान अनुमस्तिष्क संगणनाएँ

डॉ। ली की प्रयोगशाला से पता चला है कि पूर्वकाल पार्श्व मोटर कोर्टेक्स (एएलएम, माउस ललाट प्रांतस्था का एक विशिष्ट हिस्सा) और सेरिबैलम एक लूप में बंद हैं जबकि माउस एक कार्रवाई की योजना बना रहा है। अभी भी अज्ञात वही है जो जानकारी को आगे और पीछे पारित किया जा रहा है, लेकिन यह उस संकेत से अलग है जो वास्तव में मांसपेशियों को चलाता है। यदि नियोजन के दौरान एक पल के लिए भी कनेक्शन बाधित होता है, तो आंदोलन को गलत तरीके से बनाया जाएगा।

डॉ। ली के प्रयोग मोटर योजना में सेरिबैलम की भूमिका को उजागर करेंगे और संरचनात्मक संरचनाओं को परिभाषित करेंगे जो इसे और एएलएम को जोड़ते हैं। वह सेरेबेलर कॉर्टेक्स का नक्शा तैयार करेगा और यह पता लगाएगा कि सेरिबेलर कंप्यूटेशन में इस्तेमाल होने वाले एक विशेष प्रकार के सेल की आबादी, जिसे Purkinje cells कहा जाता है, को ALM द्वारा मोटर प्लानिंग में सक्रिय किया जाता है, और योजना बनाते समय वे कौन से सिग्नल भेजते हैं। एक दूसरा उद्देश्य यह पता लगाएगा कि सेरिबैलम किस तरह की संगणना में लगा हुआ है। इस काम के माध्यम से, डॉ। ली इन परिष्कृत, मौलिक मस्तिष्क प्रक्रियाओं के बारे में अधिक जानेंगे।

लॉरेन ओ'कोनेल, पीएच.डी., जीव विज्ञान, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय, स्टैनफोर्ड, सीए के सहायक प्रोफेसर

शिशु मस्तिष्क में माता-पिता के अंग के न्यूरोनल बेसिस

डॉ। ओ'कोनेल का काम यह पहचानने में मदद करेगा कि बॉन्डिंग प्रक्रिया के हिस्से के रूप में शैशवावस्था में यादें कैसे बनती हैं, उन स्मृति छापों को पहचानने में मदद करेगी कि वे भविष्य के निर्णय लेने को कैसे प्रभावित करते हैं, और बाधित बॉन्डिंग के न्यूरोलॉजिकल प्रभाव का पता लगाएंगे। मेंढ़कों में ओ'कोनेल अध्ययन कर रहा है, भोजन प्राप्त करने और देखभाल करने से टैडपोल का माता-पिता पर प्रभाव पड़ता है, जो बदले में टैडपोल के साथी की भावी पसंद को प्रभावित करता है: यह देखभाल करने वाले की तरह दिखने वाले साथी को पसंद करेगा।

ओ'कोनेल ने न्यूरोनल मार्करों की पहचान की है जो टैडपोल में समृद्ध होते हैं जो भोजन के लिए भीख माँगते हैं जो मनुष्यों में सीखने और सामाजिक व्यवहार से संबंधित न्यूरोलॉजिकल मुद्दों की एक श्रृंखला में निहित हैं। उनके शोध से शिशु की पहचान और देखभाल करने वालों के साथ संबंधों में शामिल न्यूरोनल आर्किटेक्चर का पता चलेगा, साथ ही जीवन में बाद में मेट पसंद करते समय मस्तिष्क गतिविधि, यह देखने के लिए कि प्रत्येक प्रक्रिया में न्यूरोनल गतिविधि कैसे संबंधित है।

झाउझू किउ, पीएच.डी., फिजियोलॉजी और न्यूरोसाइंस के सहायक प्रोफेसर, जॉन्स हॉपकिंस विश्वविद्यालय, बाल्टीमोर, एमडी

तंत्रिका तंत्र में आणविक पहचान और फंक्शन की खोज नोवल क्लोराइड चैनल

सोडियम, पोटेशियम और कैल्शियम जैसे सकारात्मक रूप से चार्ज किए जाने वाले आयनों का संचालन करने वाले आयन चैनलों पर आज तक बहुत से शोध किए गए हैं। हालांकि, आयन चैनलों का काम क्लोराइड के पारित होने की अनुमति देता है, सबसे प्रचुर मात्रा में नकारात्मक चार्ज आयन, खराब समझा जाता है। उच्च-थ्रूपुट जीनोमिक्स स्क्रीन का प्रदर्शन करके, डॉ। किउ और उनकी शोध टीम ने क्रमशः क्लोराइड चैनलों के दो नए परिवारों की पहचान की है, जो सेल वॉल्यूम में वृद्धि और अम्लीय पीएच द्वारा सक्रिय हैं। उनके शोध का उद्देश्य न्यूरॉन-ग्लिया इंटरैक्शन, सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी और लर्निंग और मेमोरी पर ध्यान देने के साथ इन नए आयन चैनलों के न्यूरोलॉजिकल फ़ंक्शन की जांच करना है। डॉ। किउ मस्तिष्क के अन्य रहस्यमय क्लोराइड चैनलों के लिए इस दृष्टिकोण का विस्तार करेंगे। उनका शोध तंत्रिका तंत्र में क्लोराइड को कैसे विनियमित किया जाता है, इस बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करेगा।

मारिया एंटोइंटा टॉस्क, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, कोलंबिया विश्वविद्यालय, न्यूयॉर्क, एनवाई

कोर्टिकल इनहिबिशन के लिए जीन मॉड्यूल्स और सर्किट मोटिफ्स का विकास

आधुनिक दिमाग एक लंबे विकासवादी इतिहास के आकार का था। डॉ। टोसचे इन प्रक्रियाओं को समझने के लिए अनुसंधान कर रहे हैं और यह पता लगाते हैं कि सैकड़ों करोड़ों वर्षों के विकासवाद से अलग कशेरुक जानवरों में मूलभूत तंत्रिका तंत्र का संरक्षण क्या किया गया है।

डॉ। टोसचेस गैबर्जिक न्यूरॉन्स के विकासवादी इतिहास की खोज कर रहे हैं। उसके पिछले प्रयोगों में पाया गया है कि सरीसृपों और स्तनधारियों के GABAergic न्यूरॉन्स आनुवंशिक रूप से समान हैं, जो दर्शाता है कि ये न्यूरॉन प्रकार पहले से ही कशेरुक पूर्वजों में मौजूद थे; वे दोनों प्रकार के दिमागों में विशिष्ट न्यूरोनल कार्यों से जुड़े जीन मॉड्यूल भी साझा करते हैं। टॉस्च के नए शोध में, वह निर्धारित करेगी कि क्या ये समान न्यूरॉन्स सैलामैंडर के सरल मस्तिष्क में पाए जाते हैं। यह काम सर्किट न्यूरोसाइंस के लिए एक पूरी तरह से नया पशु मॉडल पेश करेगा, जो इस बात की हमारी समझ को जोड़ता है कि मस्तिष्क एक मौलिक स्तर पर कैसे काम करता है।

डैनियल वेकर, पीएच.डी., असिस्टेंट प्रोफेसर, आइकान स्कूल ऑफ मेडिसिन में माउंट सिनाई, न्यूयॉर्क, एनवाई

एक सेरोटोनिन रिसेप्टर के संरचनात्मक अध्ययन के माध्यम से संज्ञानात्मक विकारों के लिए ड्रग डिस्कवरी में तेजी

डॉ। वेकर ड्रग की खोज के लिए एक उपन्यास दृष्टिकोण का प्रस्ताव करते हैं जो एक विशिष्ट सेरोटोनिन रिसेप्टर पर ध्यान केंद्रित करता है जिसे 5-HT के रूप में जाना जाता है।₇आर (जो कई दवाओं के रूप में डोपामाइन प्रणाली को सक्रिय करने के समान जोखिम नहीं उठाता है), ध्यान से आणविक पैमाने पर उस रिसेप्टर की संरचना का मानचित्रण, और ऐसे यौगिकों की तलाश करना जो उस रिसेप्टर को एक विशिष्ट तरीके से बांधेंगे। डॉ। वेकर ने रिसेप्टर के शुद्ध नमूनों पर एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी का उपयोग करके रिसेप्टर का संरचनात्मक अध्ययन करने का प्रस्ताव किया। वेकर की टीम तब उन लाखों-करोड़ों यौगिकों की कम्प्यूटरीकृत खोज करेगी, जो उनके फिट होने की संभावना के लिए रिसेप्टर के 3 डी मॉडल के साथ उनकी 3 डी संरचना की तुलना करते हैं। यह कम्प्यूटरीकृत प्रक्रिया उनकी संरचना के आधार पर अनिवार्य रूप से पूर्व-स्क्रीन दवाओं का अवसर प्रदान करती है, और उनके विकास को गति देती है।

जयिता बसु, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, न्यूरोसाइंस संस्थान, न्यूयॉर्क यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन, न्यूयॉर्क, एनवाई

हिप्पोकैम्पस गतिविधि और स्थानिक प्रतिनिधित्व के Cortical संवेदी मॉड्यूलेशन

डॉ। बसु का उद्देश्य LEC और विशिष्ट हिप्पोकैम्पस न्यूरॉन्स के बीच शामिल सर्किटरी को मैप करना है। उसकी प्रयोगशाला सीधे न्यूरॉन्स के पतले डेंड्राइट द्वारा प्राप्त संकेतों को रिकॉर्ड करेगी जब LEC संकेतों को MEC संकेतों के साथ या बिना, और अलग-अलग सिग्नल ताकत पर भेजा जाता है। चूहों के साथ प्रयोगों की एक दूसरी श्रृंखला इस परिकल्पना का परीक्षण करेगी कि ये एलईसी इनपुट सीखने के दौरान जगह की यादों के निर्माण का समर्थन करते हैं - अलग-अलग स्थानों पर पुरस्कार प्राप्त करने के लिए खुशबू के संकेत व्यवहार को गति देंगे। शोधकर्ता यह देखेंगे कि सीखने के दौरान या याद के दौरान LEC संकेतों को चालू या बंद करना मस्तिष्क में स्थान कोशिकाओं की सक्रियता और स्वयं सीखने के व्यवहार को कैसे प्रभावित करता है। यह शोध अल्जाइमर रोग, पीटीएसडी और अन्य स्थितियों में स्मृति और प्रासंगिक "ट्रिगर" के सक्रिय होने के भविष्य के अध्ययन में प्रासंगिक हो सकता है।

जुआन डू, पीएच.डी., असिस्टेंट प्रोफेसर, स्ट्रक्चरल बायोलॉजी प्रोग्राम, सेंटर फॉर कैंसर एंड सेल बायोलॉजी, वैन एंडल रिसर्च इंस्टीट्यूट, ग्रैंड रैपिड्स, एमआई

तंत्रिका तंत्र में थर्मोसेंसिव रिसेप्टर्स का विनियमन तंत्र

डॉ। ड्यू तंत्रिका तंत्र द्वारा तापमान की जानकारी कैसे प्राप्त और संसाधित की जाती है, इसके रहस्यों को अनलॉक करने के लिए एक तीन-भाग परियोजना का संचालन करेगा। वह तीन विशेष रिसेप्टर्स को देख रही है, एक जो बाहरी रूप से शांत और ठंडे तापमान का पता लगाता है, एक जो अत्यधिक बाहरी गर्मी का पता लगाता है, और एक जो मस्तिष्क में गर्म तापमान का पता लगाता है (शरीर के तापमान को विनियमित करने के लिए।) वह पहले इन रिसेप्टर्स के लिए शुद्धिकरण की स्थिति की पहचान करेगा। उन्हें प्रयोगशाला प्रयोगों में निकाला जा सकता है और इस्तेमाल किया जा सकता है और फिर भी वे शरीर में रिसेप्टर्स के समान काम कर सकते हैं।

दूसरा उद्देश्य यह देखना है कि रिसेप्टर्स पर कौन सी संरचनाएं तापमान से सक्रिय होती हैं और यह समझती हैं कि वे कैसे काम करती हैं। इसमें नए चिकित्सा विज्ञान का विकास भी शामिल होगा जो इन संरचनाओं से जुड़ सकता है और उन्हें विनियमित कर सकता है। तीसरा, जब संरचनाओं को समझा जाता है, सत्यापन प्रयोगों जिसमें रिसेप्टर्स को बदलने या तापमान संवेदनशीलता को हटाने के लिए उत्परिवर्तित किया जाता है, पहले कोशिकाओं पर, और फिर चूहों में, यह देखने के लिए कि तापमान-संवेदनशील रिसेप्टर्स पर परिवर्तन कैसे व्यवहार को प्रभावित करते हैं।

मार्क हार्नेट, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, मस्तिष्क और संज्ञानात्मक विज्ञान, मैसाचुसेट्स इंस्टिट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स

एकल न्यूरॉन कोर्टिकल कम्प्यूटेशंस का मूल्यांकन करने के लिए डेंड्रिटिक कंपार्टमेंटलाइज़ेशन को रोकना

डॉ। हार्नेट दृश्य विद्युत प्रणाली में डेन्ड्राइट्स को सटीक विद्युत और ऑप्टिकल उपकरणों के साथ देख रहे हैं, यह मापने के लिए कि सिग्नल डेन्ड्राइट शाखाओं की यात्रा कैसे करते हैं, और मापते हैं कि डेंड्राइट कैसे बदलता है न्यूरॉन कैसे संचालित होता है। ये गड़बड़ी डॉ। हार्नेट को यह जांचने की अनुमति देगा कि डेंड्राइट की एक विशिष्ट शाखा पर संकेतों को बाधित करने से परिवर्तन कैसे तंत्रिका नेटवर्क कुछ दृश्य उत्तेजनाओं पर प्रतिक्रिया करता है। सीखना कि एक एकल न्यूरॉन अनिवार्य रूप से छोटे सिग्नल प्रोसेसर के अपने नेटवर्क से बना होता है, यह हमारी समझ को बदल देगा कि मस्तिष्क कैसे गणना करता है। अन्य बातों के अलावा, यह प्रभावित कर सकता है कि कृत्रिम बुद्धिमत्ता, जो तंत्रिका नेटवर्क पर मॉडलिंग की जाती है, आने वाले वर्षों में विकसित होती है।

वीज़े हांग, पीएच.डी., असिस्टेंट प्रोफेसर, डिपार्टमेंट ऑफ बायोलॉजिकल केमिस्ट्री एंड न्यूरोबायोलॉजी, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स, CA

मातृ व्यवहार के तंत्रिका सर्किट तंत्र

डॉ। हांग के काम का एक विशेष ध्यान पेरेंटिंग व्यवहार को नियंत्रित करने में एमिग्डाला नामक एक क्रमिक रूप से संरक्षित मस्तिष्क क्षेत्र की भूमिका की जांच करेगा। जबकि मादा चूहे आमतौर पर व्यापक पुतलियों के पालन-पोषण के व्यवहार में संलग्न होते हैं, मादा चूहे आमतौर पर तब तक पालन-पोषण का व्यवहार नहीं दिखाते हैं जब तक कि उनकी संतानें पैदा नहीं होती हैं।

अनुसंधान विशिष्ट, आणविक रूप से परिभाषित न्यूरोनल आबादी की पहचान करेगा जो पेरेंटिंग व्यवहार को मध्यस्थ करता है। शोध में पुरुषों और महिलाओं में न्यूरल सर्किट की तुलना यह समझने के लिए की जाएगी कि इन न्यूरॉन्स में तंत्रिका गतिविधि किस तरह से पेरेंटिंग व्यवहार को नियंत्रित करती है। यह शोध एक आवश्यक सामाजिक व्यवहार के बुनियादी आधार और यौन द्वंद्वात्मक व्यवहार को नियंत्रित करने वाले बुनियादी सिद्धांतों को प्रदान करेगा।

राचेल रॉबर्ट्स-गालब्रेथ, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, कोशिकीय जीवविज्ञान विभाग, जॉर्जिया विश्वविद्यालय, एथेंस, जीए

योजनाकारों में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का उत्थान

प्राकृतिक दुनिया में सफल तंत्रिका पुनर्जनन का अध्ययन करके, डॉ। रॉबर्ट्स-गैलब्रेथ तंत्रिका पुनर्जनन के तंत्र और विभिन्न कोशिकाओं की भूमिका के बारे में विवरण जानने की उम्मीद करते हैं। एक उद्देश्य यह जांचना है कि क्या न्यूरॉन्स चोट का पता लगा सकते हैं और ट्रिगर और प्रत्यक्ष regrowth संकेत भेजकर स्वयं की मरम्मत कर सकते हैं। डॉ। रॉबर्ट्स-गालब्रेथ परिकल्पना करते हैं कि न्यूरॉन्स ग्रहों के स्टेम सेल को प्रभावित करते हैं, जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (और अन्य शरीर के अंगों) के पुर्जों को भर्ती करने के लिए भर्ती होते हैं। पुनर्जनन के लिए स्टेम कोशिकाओं का बारीक नियंत्रण महत्वपूर्ण है, क्योंकि ग्रहजन विश्वासपूर्वक लापता ऊतकों की जगह लेते हैं और ट्यूमर का विकास कभी नहीं करते हैं।

एक और उद्देश्य ग्लियाल कोशिकाओं की भूमिका की जांच करना है, जिन्हें पारंपरिक रूप से तंत्रिका तंत्र के गोंद के रूप में देखा गया है, लेकिन स्पष्ट रूप से पहले से पहचाने जाने वाले की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण भूमिकाएं हैं। ग्लियाल कोशिकाएं जानवरों के तंत्रिका तंत्र का एक बड़ा हिस्सा बनाती हैं और इसे न्यूरॉन्स के साथ पुनर्जीवित किया जाना चाहिए; वे भी न्यूरोनल उत्थान को संशोधित करने की संभावना है। आशा है कि यह शोध इस बात की अधिक समझ प्रदान करेगा कि सबसे सफल मामलों में पुनर्जनन कैसे हो सकता है, और शायद मनुष्यों में तंत्रिका पुनर्जनन के बारे में सोचने के नए तरीकों को सूचित करता है।

शिगेकी वतनबे, पीएच.डी., सेल बायोलॉजी एंड न्यूरोसाइंस के सहायक प्रोफेसर, जॉन्स हॉपकिंस विश्वविद्यालय, बाल्टीमोर, एमडी

Synapses में मेम्ब्रेन रीमॉडेलिंग में यंत्रवत अंतर्दृष्टि

डॉ। वतनबे इस प्रक्रिया पर शोध करने के लिए फ्लैश-एंड-फ्रीज इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी नामक तकनीक का उपयोग करेंगे। न्यूरॉन्स को प्रकाश - फ्लैश के साथ उत्तेजित किया जाएगा - फिर प्रक्रिया को उत्तेजना के बाद सटीक समय अंतराल microseconds पर उच्च दबाव ठंड के साथ ठीक से रोक दिया जाएगा। जमे हुए सिनेप्स को तब इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के साथ देखा जा सकता है। उत्तेजना के बाद अलग-अलग समय अंतराल पर जमे हुए चित्रों की एक श्रृंखला लेने से, डॉ। वातानाबे प्रक्रिया का एक चरण-दर-चरण विज़ुअलाइज़ेशन बनाएंगे और शामिल प्रोटीन की पहचान करेंगे और वे क्या करेंगे। न केवल यह बेहतर समझ देगा कि न्यूरॉन्स कैसे काम करते हैं, इसमें उन बीमारियों के निहितार्थ हैं जो अल्जाइमर रोग जैसे दोषपूर्ण तंत्रिका संचरण से संबंधित हैं।

इमान अजीम, पीएचडी, सहायक प्रोफेसर, आणविक तंत्रिका विज्ञान प्रयोगशाला,

सल्क इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल स्टडीज, ला जोला, सी.ए.

रीढ़ की हड्डी के सर्किट निपुण फोर्लिंब आंदोलन को नियंत्रित करते हैं

हमारी बाहों, हाथों और उंगलियों की निपुणताएं दुनिया के साथ हमारी रोजमर्रा की बातचीत के लिए मौलिक हैं, लेकिन विज्ञान अभी यह समझने की सतह को खरोंचना शुरू कर रहा है कि कैसे विशिष्ट तंत्रिका सर्किट इन प्रभावशाली मोटर व्यवहारों की सटीकता, गति और निष्ठा को नियंत्रित करते हैं। साल्क इंस्टीट्यूट में डॉ। अजीम की प्रयोगशाला इस क्षेत्र में सबसे आगे है, एक समय में मोटर मार्गों के आणविक, संरचनात्मक और कार्यात्मक विविधता को विघटित करने के उद्देश्य से एक बहु-विषयक दृष्टिकोण को तैनात करना। मशीन लर्निंग, कंप्यूटर विज़न तकनीक और आणविक-आनुवांशिक उपकरणों में हालिया प्रगति का लाभ उठाते हुए, अज़ीम लैब का लक्ष्य आंदोलन के तंत्रिका अण्डर-लाइन को एक साथ विकसित करने के लिए अधिक मानकीकृत, निष्पक्ष, उच्च-थ्रूपुट दृष्टिकोण विकसित करना है, विशेष रूप से लक्ष्य-निर्देशित जैसे कुशल इरादों तक पहुंचना और लोभी उनके निष्कर्ष यह स्पष्ट करने में मदद कर सकते हैं कि बीमारी या चोट आंदोलन के सामान्य निष्पादन को कैसे बाधित करती है, बेहतर निदान और उपचार के लिए मार्ग प्रशस्त करती है।

रूडी बेहनिया, पीएच.डी., न्यूरोसाइंस के सहायक प्रोफेसर, कोलंबिया विश्वविद्यालय-जुकरमैन माइंड ब्रेन बिहेवियर इंस्टीट्यूट, न्यूयॉर्क, एनवाई

मोशन विजन के लिए एक सर्किट का राज्य-निर्भर न्यूरोमॉड्यूलेशन

डॉ। बेहनिया दृष्टि को समर्पित गतिशील प्रक्रियाओं का अध्ययन करती है, यह खोज करती है कि मस्तिष्क की दृश्य प्रणाली कैसे व्यवहार करती है और जानवरों और मनुष्यों को जीवित रहने में मदद करती है और संवेदी उत्तेजनाओं के साथ जटिल वातावरण में जीवित रहती है। फ्रूट फ्लाई मॉडल सिस्टम का उपयोग करते हुए, बेहेनिया की प्रयोगशाला जांच करती है कि पशु किस प्रकार बदलते परिवेश में पूरक तकनीकों के माध्यम से बदलते परिवेश में अपने व्यवहार को अनुकूल बनाते हैं विवो में एकल कोशिका पैच-क्लैंप रिकॉर्डिंग, दो-फोटॉन गतिविधि-इमेजिंग, ऑप्टोजेनेटिक और व्यवहार प्रतिमान। डॉ। बेहेनिया के मैकनाइट-वित्त पोषित कार्य का एक विशेष ध्यान इस बात की खोज में होगा कि कैसे आंतरिक अवस्थाएं जैसे ध्यान मस्तिष्क की संवेदनशीलता को कुछ उत्तेजनाओं में बदल देती हैं, अनुसंधान जो कि न्यूरोमोडुलेटरों की भूमिका पर नई रोशनी डाल सकते हैं जो तंत्रिका सर्किटों के कार्य को बदलने में खेलते हैं। यह शोध अवसाद और एडीएचडी जैसे विकारों के लिए चिकित्सीय रणनीतियों के नए लक्ष्यों को भी प्रकट कर सकता है।

फेलिस डन, पीएच.डी., सैन फ्रांसिस्को के कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के नेत्र विज्ञान के सहायक प्रोफेसर

रॉड एंड कोन विजन की स्थापना और विनियमन

डॉ। डन का शोध यह पता लगाने पर केंद्रित है कि दृश्य जानकारी को रेटिना सर्किट में कैसे पार्स और संसाधित किया जाता है, ज्ञान जो खोई हुई दृष्टि को बहाल करने के लिए नए रास्ते खोल सकता है। जबकि कई रेटिना संबंधी बीमारियां जो दृष्टि हानि या अंधापन का कारण बनती हैं, वे फोटोरिसेप्टर्स के अध: पतन के साथ शुरू होती हैं, पोस्टिनएप्टिक न्यूरॉन्स को प्रभावित करने के लिए रोग कैसे बढ़ता है यह अभी भी काफी हद तक अज्ञात है। अपनी प्रयोगशाला में, दून अस्थायी रूप से नियंत्रित फोटोरिसेप्टर्स के ट्रांसजेनिक एब्लेशन, कार्यात्मक रिकॉर्डिंग और एकल कोशिकाओं की इमेजिंग, और रेटिना की शेष कोशिकाओं और सिनेप्स की जांच करने के लिए जीन-संपादन विधियों को चित्रित करता है। उसके काम को उजागर करने में मदद मिलेगी कि कैसे शेष सर्किट एक पतित रेटिना में इसकी संरचना और कार्य को बदलता है, और दृष्टि के नुकसान को रोकने या रोकने के लिए संभावित उपचारों को प्रकट करने में मदद कर सकता है।

जॉन टूथिल, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, फिजियोलॉजी और बायोफिजिक्स, वाशिंगटन विश्वविद्यालय, सिएटल

ड्रोसोफिला में लोकोमोशन का प्रोप्रियोसेप्टिव प्रतिक्रिया नियंत्रण

प्रोप्रियोसेप्शन- आत्म-आंदोलन और स्थिति की शरीर की भावना-महत्वपूर्ण है, आंदोलन के प्रभावी नियंत्रण के लिए, फिर भी मस्तिष्क के मोटर सर्किट भविष्य की गतिविधियों को निर्देशित करने के लिए इस प्रतिक्रिया को कैसे एकीकृत करते हैं, इसके बारे में बहुत कम जानकारी है। डॉ। तुथिल की प्रयोगशाला मस्तिष्क में मोटर सीखने के सार को जांचने के लिए काम कर रही है कि किस तरह से चलने वाली फल मक्खियों बाधाओं से बचने और अप्रत्याशित वातावरण को नेविगेट करने के लिए सीखती है, जो मोटर नियंत्रण में संवेदी प्रतिक्रिया की भूमिका का आकलन करता है। प्रोप्रियोसेप्टिव फीडबैक कंट्रोल की गहरी समझ में आंदोलन विकारों को समझने और इलाज करने के तरीके को बदलने की क्षमता है।

मिंगशान ज़ू, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, बायलर कॉलेज ऑफ मेडिसिन, ह्यूस्टन, TX

विवो में इनपुट-विशिष्ट होमियोस्टेटिक सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी का कार्य और तंत्र

जटिल वातावरणों को बदलना और आंतरिक स्थितियों को बदलना, स्वस्थ मस्तिष्क उत्तेजना और अवरोध (अक्सर ई / आई अनुपात के रूप में विशेषता) के बीच एक निरंतर संतुलन बनाए रखता है जो उल्लेखनीय रूप से स्थिर है। मस्तिष्क इस संतुलन को कैसे बनाए रखता है? डॉ। ज़ू की प्रयोगशाला आणविक, आनुवांशिक, इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल, ऑप्टोजेनेटिक, इमेजिंग और शारीरिक दृष्टिकोण के संयोजन से इस सवाल का पता लगाएगी कि क्या होमियोस्टैटिक प्लास्टिसिटी विवो में इनपुट-विशिष्ट तरीके से सिनेप्स को नियंत्रित करता है, जिससे न्यूरोनल गतिविधि स्तर और कार्यात्मक प्रतिक्रिया गुण होते हैं। मस्तिष्क का सामान्य मस्तिष्क गड़बड़ियों से कैसे निपटता है, इसकी गहरी समझ प्राप्त करने से मस्तिष्क के प्राकृतिक संतुलन को बाधित करने वाले न्यूरोलॉजिकल रोगों के इलाज के लिए हस्तक्षेप का मार्ग प्रशस्त हो सकता है।

मार्था बैगनॉल, पीएच.डी., तंत्रिका विज्ञान के सहायक प्रोफेसर, सेंट लुइस स्कूल ऑफ मेडिसिन में वाशिंगटन विश्वविद्यालय

संवेदी और मोटर संगणना अंतर्निहित आसनीय नियंत्रण 

आसन सामान्य कार्य के लिए महत्वपूर्ण है, लेकिन इस बारे में बहुत कम जानकारी है कि मस्तिष्क शरीर को "दाईं ओर ऊपर" रखने के लिए रीढ़ की हड्डी के माध्यम से अभिविन्यास, आंदोलन और गुरुत्वाकर्षण के बारे में संवेदी संकेतों को सफलतापूर्वक कैसे रूट करता है, इस बारे में डॉ। बैगनॉल की प्रयोगशाला अध्ययन करती है कि कैसे जानवर ध्यान केंद्रित करके आसन बनाए रखते हैं। जेब्राफिश के वेस्टिबुलर सिस्टम पर, रीढ़ की हड्डी के साथ एक मॉडल जीव, जो स्तनधारी स्तनधारियों के समान है। प्रारंभिक विकास में, लार्वा ज़ेब्राफिश की रीढ़ की हड्डी पारदर्शी होती है, जिससे शोधकर्ताओं को विभिन्न प्रकार के आंदोलनों के दौरान सक्रिय न्यूरॉन्स की विविध आबादी पर एक मूल्यवान झलक मिलती है। इन अलग-अलग प्रीमियर मार्गों को पोस्टुरल व्यवहारों के दौरान कैसे भर्ती किया जाता है, इस बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करके - जानवरों को रोल और पिच में बदलाव के लिए समायोजित करने की अनुमति देता है- बैगनॉल के शोध से उन जटिल तंत्रिका कनेक्शनों के बारे में नई खोज हो सकती है जो मनुष्यों में समान व्यवहार को नियंत्रित करते हैं। उनका काम उन उपकरणों के विकास को भी सूचित कर सकता है जो लोगों को उनके संतुलन और मुद्रा हासिल करने में मदद कर सकते हैं, और उन लोगों के जीवन में सुधार कर सकते हैं जिनका संतुलन चोट या बीमारी से बिगड़ा है।

स्टीफन ब्रावन, पीएचडी, न्यूरोबायोलॉजी के सहायक प्रोफेसर, हेलेन विल्स न्यूरोसाइंस संस्थान, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले

जैविक बल संवेदना के तंत्र

डॉ। ब्रावन जीवन की विद्युत प्रणाली का अध्ययन आणविक और बायोफिज़िकल दृष्टिकोण से करते हैं, जिसमें प्रश्न का उत्तर खोजने पर ध्यान दिया जाता है ”हम कैसा महसूस करते हैं? ”  तंत्रिका तंत्र की यांत्रिक बल की क्षमता श्रवण और संतुलन की नींव में से एक है, लेकिन विज्ञान ने अभी तक प्रोटीन मशीनरी का खुलासा नहीं किया है जो यांत्रिक बलों को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है। एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी से क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी तक दृष्टिकोण की एक सीमा का उपयोग करते हुए, ब्रावन की प्रयोगशाला सवाल के लिए "नीचे" दृष्टिकोण लेती है, जब आराम और बल के तहत झिल्ली प्रोटीन के परमाणु संकल्प स्नैपशॉट पर कब्जा कर लेता है। किसी आणविक स्तर पर श्रवण और संतुलन कैसे काम करते हैं, इसकी समझ पाने के लिए, किसी दिन नए उपचारों का आधार उन व्यक्तियों के जीवन में सुधार कर सकता है जिन्होंने अनुभव या श्रवण समारोह के वेस्टिबुलर नुकसान का अनुभव किया है।

मेहरदाद जैजैरी, पीएच.डी., सहायक प्रोफेसर, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी / मैकगवर्न इंस्टीट्यूट ऑफ ब्रेन रिसर्च

लचीले मोटर समय के थैलामोकोर्टिकल तंत्र

मैथ्यू पेकोट, पीएच.डी., हार्वर्ड मेडिकल स्कूल के सहायक प्रोफेसर

ड्रोसोफिला दृश्य प्रणाली में तंत्रिका नेटवर्क विधानसभा अंतर्निहित ट्रांसक्रिप्शनल लॉजिक को परिभाषित करना 

जिस न्यूरॉन्स के साथ सिनैप्टिक कनेक्शन बनता है, वह सटीकता जानवरों के व्यवहार के लिए मूलभूत है, फिर भी तंत्रिका तंत्र की डगमगाती हुई सेलुलर जटिलता के बीच न्यूरॉन्स सही सिनाप्टिक भागीदारों की पहचान कैसे करते हैं। अन्तर्ग्रथनी विशिष्टता की अंतर्निहित आणविक सिद्धांतों की पहचान करने के लिए पिकोट लैब फ्लाई विज़ुअल सिस्टम में तंत्रिका कनेक्टिविटी का अध्ययन करता है, जिसमें सिनैप्टिक कनेक्टिविटी के ज्ञात पैटर्न के साथ अच्छी तरह से परिभाषित आनुवंशिक रूप से सुलभ न्यूरॉन प्रकार शामिल हैं। अपने शोध के आधार पर, वे प्रस्ताव करते हैं कि सही अन्तर्ग्रथनी साझेदार एक सामान्य मास्टर रेगुलेटर प्रोटीन व्यक्त करते हैं जो अणुओं की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है जो उनकी सिनैप्टिक कनेक्टिविटी को निर्देश देते हैं। यह सुनिश्चित करना कि न्यूरॉन्स कनेक्शन बनाने के लिए किस्मत में हैं, वही मास्टर रेगुलेटर सटीक न्यूरल कनेक्शन स्थापित करने के लिए एक सरल रणनीति प्रदान कर सकता है। न्यूरोलॉजिकल रोग में एक ड्राइवर के रूप में तंत्रिका कनेक्टिविटी में दोषों की पहचान करने वाले सबूतों के बढ़ते शरीर के साथ, डॉ। पेकॉट का शोध प्रभावित व्यक्तियों में क्षतिग्रस्त न्यूरल सर्किटों को फिर से शुरू करने पर केंद्रित चिकित्सीय रणनीतियों को प्रेरित कर सकता है।

मार्क अंडमान, पीएच.डी., मेडिसिन के सहायक प्रोफेसर, बेथ इज़राइल डेकोनेस मेडिकल सेंटर, हार्वर्ड मेडिकल स्कूल

इनसुलर कॉर्टेक्स में सीखा भोजन क्यू प्रतिक्रियाओं की भूख मॉड्यूलेशन के लिए एक मार्ग

डॉ। अंडमान के शोध में मस्तिष्क के तरीकों को संबोधित किया गया है और भोजन से संबंधित छवियों पर काम किया गया है, खासकर जब एक व्यक्ति भूखा है। उनका काम मोटापे के लिए व्यापक उपचार विकसित करने की तत्काल सामाजिक आवश्यकता से प्रेरित है। मनुष्य उन चीजों पर ध्यान देता है जो उनके शरीर उन्हें बताते हैं कि उन्हें उनकी आवश्यकता है। खाद्य cues पर अधिक ध्यान, जिसके परिणामस्वरूप आवश्यकता से अधिक भोजन की मांग होती है, जो मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों या खाने के विकारों से पीड़ित हो सकते हैं, यहां तक कि तृप्त होने पर भी। अंडमान की लैब ने एक माउस मस्तिष्क में सैकड़ों न्यूरॉन्स का अध्ययन करने के लिए पेरिस्कोप के माध्यम से दो-फोटॉन कैल्शियम इमेजिंग से युक्त एक विधि विकसित की, और पाया कि भोजन से जुड़ी छवियों के प्रति मस्तिष्क की प्रतिक्रिया इस बात पर निर्भर करती है कि माउस भूखा था या बैठा था। अंडमान की प्रयोगशाला डॉ। ब्रैड लॉवेल की प्रयोगशाला के साथ सहयोग कर रही है - मस्तिष्क सर्किटरी में विशेषज्ञ भूख को नियंत्रित करते हैं - मोटे विषयों में गलत खाद्य पदार्थों के लिए क्रेविंग को रोकने के तरीकों की तलाश में द्वीपीय प्रांतस्था का अध्ययन करते हैं।

जॉन कनिंघम, पीएच.डी., कोलंबिया विश्वविद्यालय के सांख्यिकी विभाग के सहायक प्रोफेसर

मोटर कॉर्टेक्स में न्यूरॉन्स की आबादी की कम्प्यूटेशनल संरचना

डॉ। कनिंघम का प्राथमिक अनुसंधान मिशन जटिल व्यवहारों के तंत्रिका आधार की वैज्ञानिक समझ को आगे बढ़ाना है। उदाहरण के लिए, स्वैच्छिक आंदोलनों को उत्पन्न करने में मस्तिष्क की भूमिका को बेहतर ढंग से समझने से संभवतः बीमारी और चोट के कारण लाखों लोग मोटर हानि के साथ मदद कर सकते हैं। कनिंघम सांख्यिकीविद और मशीन लर्निंग तकनीक को न्यूरोसाइंस अनुसंधान में लागू करने वाले सांख्यिकीविदों के एक छोटे लेकिन बढ़ते क्षेत्र का हिस्सा है। वह प्रयोगों में उत्पन्न बड़े पैमाने पर डेटासेट से सार्थक अंतर्दृष्टि निकालने के लिए गणित, सांख्यिकी और कंप्यूटर विज्ञान के पहलुओं को जोड़ती है। उनका उद्देश्य डेटा रिकॉर्डिंग और वैज्ञानिक अदायगी के बीच की खाई को पाटना है, जिससे वे और अन्य शोधकर्ता विश्लेषणात्मक उपकरण बना सकते हैं। उत्पन्न बड़े पैमाने पर डेटासेट को संभालने में सक्षम विश्लेषण के तरीके क्षेत्र के लिए आवश्यक हैं, विशेष रूप से शोधकर्ताओं ने बढ़ती जटिलता के डेटा को रिकॉर्ड किया है।

रूजबेह कियानी, एमडी, पीएचडी, न्यू यॉर्क यूनिवर्सिटी, सेंटर फॉर न्यूरल साइंस के सहायक प्रोफेसर

पदानुक्रमित निर्णय प्रक्रियाएं जो अलग-अलग समय के पैमाने पर काम करती हैं और पसंद और रणनीति में बदलाव करती हैं

डॉ। कियानी शोध कर रहे हैं कि निर्णय लेने में कैसे अनुकूल व्यवहार होता है। उपलब्ध जानकारी और रणनीतियों द्वारा निर्णय निर्देशित होते हैं जो सूचना को कार्रवाई से जोड़ते हैं। खराब परिणाम के बाद, त्रुटि के दो संभावित स्रोत- त्रुटिपूर्ण रणनीति और खराब जानकारी-भविष्य के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए प्रतिष्ठित होना चाहिए। यह प्रक्रिया कई कोर्टिकल और सबकोर्टिकल क्षेत्रों की बातचीत पर निर्भर करती है जो सामूहिक रूप से संवेदी जानकारी का प्रतिनिधित्व करते हैं, प्रासंगिक यादों को पुनः प्राप्त करते हैं और योजना बनाते हैं और वांछित कार्यों को निष्पादित करते हैं। डॉ। कियानी का शोध इन प्रक्रियाओं को लागू करने वाले न्यूरोनल तंत्र पर केंद्रित है, विशेष रूप से जानकारी के स्रोत कैसे एकीकृत हैं, कैसे प्रासंगिक जानकारी का चयन किया जाता है और एक मस्तिष्क क्षेत्र से दूसरे में लचीले ढंग से रूट किया जाता है, और निर्णय प्रक्रिया कैसे व्यक्तिपरक मान्यताओं को जन्म देती है प्रत्याशित परिणाम। उनके शोध में न्यूरोलॉजिकल विकारों के अध्ययन के लिए दीर्घकालिक प्रभाव हो सकते हैं जो निर्णय लेने की प्रक्रियाओं को बाधित करते हैं जैसे कि सिज़ोफ्रेनिया, जुनूनी-बाध्यकारी विकार और अल्जाइमर।

अबीगैल व्यक्ति, पीएच.डी., कोलोराडो डेनवर विश्वविद्यालय के फिजियोलॉजी और बायोफिज़िक्स के सहायक प्रोफेसर

अनुमस्तिष्क मोटर सुधार के सर्किट तंत्र

आंदोलन सभी व्यवहारों के लिए केंद्रीय है, फिर भी मस्तिष्क के मोटर नियंत्रण केंद्रों को मुश्किल से समझा जाता है। डॉ। व्यक्ति का काम यह बताता है कि मस्तिष्क कैसे आंदोलनों को सटीक बनाता है। व्यक्ति की प्रयोगशाला विशेष रूप से मस्तिष्क के एक प्राचीन हिस्से में सेरिबैलम कहा जाता है, यह पूछती है कि इसके संकेत कैसे चल रहे मोटर आदेशों को सही करते हैं। सेरिबैलम सर्किट विश्लेषण के लिए विशेष रूप से आकर्षक रहा है क्योंकि इसकी परतें और सेल प्रकार बहुत अच्छी तरह से परिभाषित हैं। हालांकि, इसकी आउटपुट संरचनाएं, अनुमस्तिष्क नाभिक कहलाती हैं, इस नियम का उल्लंघन करती हैं और बहुत अधिक विषम हैं और इसलिए, बहुत अधिक भ्रमित हैं। विभिन्न प्रकार के शारीरिक, ऑप्टोजेनेटिक, एनाटोमिकल और व्यवहार संबंधी तकनीकों का उपयोग करते हुए, उनके शोध का उद्देश्य नाभिक में संकेतों के मिश्रण को अनियोजित करना है ताकि यह समझा जा सके कि यह मोटर नियंत्रण में कैसे योगदान देता है। व्यक्ति का अनुमान है कि उसके शोध सेरेबेलर रोग वाले लोगों के लिए चिकित्सीय रणनीतियों में चिकित्सकों की अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं, और संभावित रूप से प्रोस्थेटिक अंगों को नियंत्रित करने के लिए तंत्रिका संकेतों का उपयोग करने वाली प्रौद्योगिकियों के वर्ग में योगदान कर सकते हैं।

सुसानें अहमारी, पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय 
ओसीडी से संबंधित व्यवहारों को रेखांकित करने वाले तंत्रिका सर्किट परिवर्तन की पहचान करना

मार्लिन कोहेन, पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय
परिकल्पना के कारण और सहसंबंधी परीक्षण जो ध्यान में आने वाले तंत्रिका तंत्र को औपनिवेशिक क्षेत्रों के बीच सहभागिता को शामिल करते हैं 

डैनियल डॉम्बेक, नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी
प्लेस सेल डेंड्राइट स्पाइन के कार्यात्मक गतिशीलता, संगठन और प्लास्टिसिटी 

गबाइ ममोन, रॉकफेलर विश्वविद्यालय
आंतरिक पहल के लिए न्यूरोनल बेसिस

जेसिका कार्डिन, येल विश्वविद्यालय
राज्य-निर्भर सौहार्दपूर्ण विनियमन के तंत्र

रॉबर्ट फ्रोम्के, NYU स्कूल ऑफ मेडिसिन
स्तनधारी सामाजिक व्यवहार के नियंत्रण के लिए तंत्रिका सर्किटरी और प्लास्टिसिटी

रेयान हिब्स, UT दक्षिण-पश्चिमी चिकित्सा केंद्र
न्यूरोनल एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स की संरचना और तंत्र

तकाकी कोमियामा, यूसी सैन डिएगो 
मोटर लर्निंग में मोटर कॉर्टेक्स प्लास्टिसिटी

हाइलल एडेसनिक, यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, बर्केले
वैकल्पिक रूप से तंत्रिका आधार के बोध का परीक्षण

मार्क चर्चलैंड, कोलम्बिया विश्वविद्यालय
स्वैच्छिक आंदोलन पहल की तंत्रिका सबस्ट्रेट

एलिसा हालेमकैलिफोर्निया विश्वविद्यालय - लॉस एंजिल्स
C.Elegans में संवेदी सर्किट के कार्यात्मक संगठन

दयालु लिन - एनवाईयू लैंगोन मेडिकल सेंटर
लेप्टल सेप्टम के सर्किट मेकेनिज्ड एग्रेसिव मॉड्यूलेशन

ऐनी चर्चलैंड, कोल्ड स्प्रिंग हार्बर प्रयोगशाला
बहुउद्देशीय निर्णय लेने के लिए तंत्रिका सर्किट

पैट्रिक ड्रू, पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी
व्यवहार पशु में तंत्रिका संबंधी युग्मन का इमेजिंग

डेविड फ्रीडमैनशिकागो विश्वविद्यालय
दृश्य वर्गीकरण और निर्णय लेने के तंत्रिका तंत्र

जोनाथन तकिया, टेक्सास विश्वविद्यालय, ऑस्टिन
स्पाइक्स, मुद्राओं, और चालन के स्तर पर Cortical प्रतिनिधियों का निर्णय लेना

एडम कार्टर, पीएच.डी., न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय
स्ट्रिपल स्ट्रिपटीज़ इन स्ट्राइटल स्ट्राइटल

संदीप रॉबर्ट दत्ता, एमडी, पीएच.डी., हार्वर्ड मेडिकल स्कूल
तंत्रिका तंत्र संवेदक-प्रेरित व्यवहार के आधार पर

किंग फैन, पीएच.डी., कोलम्बिया विश्वविद्यालय
मेटाबोट्रोपिक गाबा रिसेप्टर समारोह के आणविक तंत्र

Winrich Freiwald, Ph.D., रॉकफेलर विश्वविद्यालय
फेस रिकग्निशन से लेकर सोशल कॉग्निशन तक

अनातोल सी। क्रेत्जर, पीएच.डी., जे डेविड ग्लैडस्टोन इंस्टीट्यूट्स
विवो में बेसल गैंग्लिया सर्किट के कार्य और शिथिलता

सोक-योंग ली, पीएच.डी., ड्यूक यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर
सोडियम चैनल वोल्टेज सेंसर की संरचना और औषधि विज्ञान

स्टावरोस लोमवर्दास, पीएच.डी., कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय
घ्राण रिसेप्टर पसंद के आणविक तंत्र

एंड्रियास एस। टोलियास, पीएच.डी., बायलर कॉलेज ऑफ मेडिसिन
कॉर्टिकल माइक्रोकलाइम का कार्यात्मक संगठन 

डायना बॉतिस्ता, पीएच.डी., यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, बर्केले
स्तनधारी स्पर्श और दर्द के आणविक और सेलुलर तंत्र

जेम्स बिस्ले, पीएच.डी., कैलिफोर्निया लॉस एंजिल्स के विश्वविद्यालय
गाइडिंग अटेंशन और आई मूवमेंट्स में पोस्टीरियर पार्श्विका कोर्टेक्स की भूमिका

नाथनील दाऊ, पीएच.डी., न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय
संरचित, अनुक्रमिक कार्य में निर्णय लेना: कम्प्यूटेशनल, व्यवहार और तंत्रिका संबंधी दृष्टिकोण का संयोजन

तात्याना शार्पी, पीएच.डी., सल्क इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल स्टडीज
मस्तिष्क में दृश्य आकृतियों का असतत प्रतिनिधित्व

जेरेमी डेसेन, पीएच.डी., न्यूयॉर्क यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
वर्टेब्रेट स्पाइनल कॉर्ड में सिनैप्टिक विशिष्टता के तंत्र

वेस्ले ग्रुबर, पीएच.डी., कोलंबिया यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर
आकर्षक और प्रतिकारक संकेतों द्वारा डेंड्रिटिक फील्ड पैटर्निंग

ग्रेग होरविट्ज़, पीएच.डी., वाशिंगटन विश्वविद्यालय
रंग प्रसंस्करण के लिए मैग्नोसेल्युलर योगदान

बेंस ओल्वेस्की, पीएच.डी., हार्वर्ड विश्वविद्यालय
तंत्रिका सर्किट के कार्यात्मक संगठन सेंसरिंगमोटर लर्निंग के आधार पर

बिजन पसारन, पीएच.डी., न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय
तय करना कि कहां देखना है और कहां पहुंचना है 

स्टीफन ए। बाकस, पीएच.डी., स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी मेडिकल स्कूल
रेटिना में तंत्रिका कोडिंग के कार्यात्मक सर्किटरी

कार्ल ए। डिसेसरोथ, एमडी, पीएचडी।, स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी मेडिकल स्कूल
लिविंग न्यूरल सर्किटरी का मल्टी-चैनल फास्ट ऑप्टिकल इंटरोग्रैशन

गिल्बर्ट डि पाओलो, पीएच.डी., कोलंबिया यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर
Synapse में PIP2 मेटाबॉलिज्म के रैपिड रासायनिक रूप से प्रेरित मॉडुलन के लिए एक उपन्यास दृष्टिकोण

मौरिस ए। स्मिथ, एमडी, पीएच.डी., हार्वर्ड विश्वविद्यालय
शॉर्ट और लॉन्ग-टर्म मोटर लर्निंग के गुणों की व्याख्या करने के लिए अनुकूली प्रक्रियाओं की बातचीत का एक कम्प्यूटेशनल मॉडल

राहेल विल्सन, पीएच.डी., हार्वर्ड मेडिकल स्कूल
ड्रोसोफिला में केंद्रीय सिनेप्टिक ट्रांसमिशन के बायोफिजिकल और आणविक आधार 

थॉमस क्लैंडिनिन, पीएच.डी., स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी मेडिकल स्कूल
न्यूरोनल एक्टिविटी में बदलाव से कैप्टिव विज़ुअल क्यूस कैसे बनाए जाते हैं?

जेम्स डीकार्लो, एमडी, पीएच.डी., मेसाचुसेट्स प्रौद्योगिक संस्थान
प्राकृतिक देखने के दौरान वस्तु मान्यता को रेखांकित करने वाले तंत्रिका तंत्र

फ्लोरियन एंगर्ट, पीएच.डी., हार्वर्ड विश्वविद्यालय
लार्वा ज़ेब्राफिश में नेत्रहीन व्यवहार के न्यूरोलॉजिकल आधार

तिरिन मूर, पीएच.डी., स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी मेडिकल स्कूल
Visuospatial ध्यान और कार्य मेमोरी के तंत्र

एल्के स्टीन, पीएच.डी., येल विश्वविद्यालय
इंट्रासेल्युलर क्रॉसस्टॉक के माध्यम से प्रतिकर्षण के लिए नेट्रिन-1-मध्यस्थता आकर्षण को परिवर्तित करना 

अथानोसियस सियापा, पीएच.डी., कैलिफोर्निया इंस्टीटयूट ऑफ टेक्नोलॉजी
कॉर्टिको-हिप्पोकैम्पस इंटरैक्शन और मेमोरी फॉर्मेशन

नीरो शाह, एमडी, पीएच.डी.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को
मस्तिष्क में यौन रूप से मंदबुद्धि व्यवहार का प्रतिनिधित्व

अरविन्थन सैमुअल, पीएच.डी., हार्वर्ड विश्वविद्यालय
कृमि व्यवहार तंत्रिका तंत्रिका विज्ञान के लिए एक बायोफिजिकल दृष्टिकोण

मरियम गुडमैन, पीएच.डी., स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय
टच रिसेप्टर न्यूरॉन्स के बल-सेंसिंग मशीनरी को समझना

रिकार्डो डोलमेट्सच, पीएच.डी., स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय
कैल्शियम चैनल प्रोटीन के कार्यात्मक विश्लेषण

लॉरेन फ्रैंक, पीएच.डी.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को
हिप्पोकैम्पस में सीखने का तंत्रिका संबंधी संबंध - कॉर्टिकल सर्किट

रशेल गौडेट, पीएच.डी., हार्वर्ड विश्वविद्यालय
तापमान-संवेदन टीआरपी आयन चैनल के संरचनात्मक अध्ययन

कांग शेन, एमडी, पीएच.डी., स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय
सिनैप्स फॉर्मेशन में लक्ष्य विशिष्टता के लिए आणविक कोड को समझना

माइकल ब्रेनार्ड, पीएच.डी. कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को
वयस्क पक्षी में प्लास्टिसिटी के व्यवहार और तंत्रिका तंत्र

जोशुआ गोल्ड, पीएच.डी. पेंसिल्वेनिया स्कूल ऑफ मेडिसिन विश्वविद्यालय
लचीले ढंग से लिंक सनसनी और कार्रवाई है कि निर्णय के तंत्रिका आधार

जैकलीन गॉटलीब, पीएच.डी. कोलम्बिया विश्वविद्यालय
बंदर के पीछे के पार्श्विका कोर्टेक्स में दृष्टि और ध्यान के तंत्रिका सबस्ट्रेट्स

क्रिस्टिन स्कॉट, पीएच.डी. यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, बर्केले
ड्रोसोफिला मस्तिष्क में स्वाद के प्रतिनिधि 

हारून डायटोनियो, एमडी, पीएचडी।, वाशिंगटन विश्वविद्यालय
सिनैप्टिक ग्रोथ का जेनेटिक विश्लेषण

मारला फेलर, पीएच.डी.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो
विकासशील स्तनधारी रेटिना में सहज गतिविधि का होमोस्टैटिक विनियमन

भारती जगदीश, पीएच.डी., वाशिंगटन विश्वविद्यालय
प्राइमेट इनफोटेमपोर्मल कॉर्टेक्स में वस्तु और दृश्य चयनात्मक न्यूरॉन्स की प्लास्टिसिटी

फिलिप सबेस, पीएच.डी.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को
तंत्रिका तंत्र और कम्प्यूटिंग सिद्धांतों के Visuomotor अनुकूलन तक पहुँचने में

डैनियल फेल्डमैन, पीएच.डी.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो
चूहा बैरल कोर्टेक्स में व्हिस्कर मानचित्र प्लास्टिसिटी के लिए सिनैप्टिक बेसिस

केल्सी मार्टिन, एमडी, पीएच.डी., कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स
लंबे समय तक चलने वाले सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी के दौरान सिनैप्स और न्यूक्लियस के बीच संचार

डैनियल माइनर, जूनियर, पीएच.डी.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को
आयन चैनल विनियमन के उच्च-रिज़ॉल्यूशन अध्ययन

लेस्ली वॉशहॉल, पीएच.डी., रॉकफेलर विश्वविद्यालय
ड्रोसोफिला में गंध पहचान की आणविक जीवविज्ञान

जॉन असद, पीएच.डी., हार्वर्ड मेडिकल स्कूल
पार्श्विका कोर्टेक्स में दृश्य मोशन के एन्कोडिंग पर दीर्घकालिक और अल्पकालिक स्मृति प्रभाव

एडुआर्डो चिचिलनिस्की, पीएच.डी., सल्क इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल स्टडीज
रंग और गति धारणा: प्राइमेट रेटिना में पहचाने गए सेल प्रकारों द्वारा सिग्नलिंग को सुनिश्चित करें

फ्रैंक गर्टलर, पीएच.डी., मेसाचुसेट्स प्रौद्योगिक संस्थान
एक्सॉन आउटग्रोथ और मार्गदर्शन में साइटोस्केलेटल नियामक प्रोटीन की भूमिका

रिचर्ड क्रुज़लिस, पीएच.डी., सल्क इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल स्टडीज
सुपीरियर कॉलिकुलस द्वारा स्वैच्छिक नेत्र आंदोलनों का समन्वय

जियान यांग, पीएच.डी., कोलम्बिया विश्वविद्यालय
पोटेशियम चैनल परमिट और गेटिंग का अध्ययन नॉवेल बैकबोन म्यूटेशन के साथ किया गया है 

माइकल एहलर्स, एमडी, पीएच.डी., ड्यूक यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर
NMDA रिसेप्टर्स के आणविक विनियमन

जेनिफर रेमंड, पीएच.डी., स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
विवो फिजियोलॉजिकल एनालिसिस ऑफ़ म्यूटेशंस जो सेरिबैलम-डिपेंडेंट लर्निंग को प्रभावित करता है

फ्रेड रीके, पीएच.डी., वाशिंगटन विश्वविद्यालय
रेटिनल गैंग्लियन सेल्स की नियंत्रण और सुविधा का चयन

अलेक्जेंडर शियर, पीएच.डी., न्यूयॉर्क यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
फोरब्रेन पैटर्निंग के तंत्र

माइकल वेल्की, पीएच.डी.रोचेस्टर विश्वविद्यालय
दृश्य Cortical विकास में सहसंबद्ध न्यूरोलॉजिकल गतिविधि की भूमिका

पॉल गैरिटी, पीएच.डी., मेसाचुसेट्स प्रौद्योगिक संस्थान
ड्रोसोफिला विज़ुअल सिस्टम में एक्सॉन टारगेटिंग

जेनिफर ग्रोह, पीएच.डी., डार्टमाउथ कॉलेज
तंत्रिका समन्वय रूपांतरण

फेलिस हैनसन, एमडी, पीएचडी।, वाशिंगटन यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
प्रीसानेप्टिक फंक्शन में आणविक शंकु की भूमिका

वेंडी सुजुकी, पीएच.डी., न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय
Macaque Parahippocampal Cortex के स्थानिक कार्य

उलरिके आई। गॉल, पीएच.डी., रॉकफेलर विश्वविद्यालय
विवो सिस्टम में एक सरल में एक्सॉन गाइडेंस के सेलुलर और आणविक पहलू

लिकुन लुओ, पीएच.डी., स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
डेंड्राइट डेवलपमेंट के आणविक तंत्र: GTPases Rac और Cdc42 का अध्ययन

मार्क मेफोर्ड, पीएच.डी.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो
सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी, लर्निंग, और मेमोरी का विनियमित आनुवंशिक नियंत्रण

सैमुअल एल। पफैफ, पीएच.डी., सल्क इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल स्टडीज
कशेरुक मोटर न्यूरॉन एक्सॉन लक्ष्यीकरण के आणविक नियंत्रण

पॉल डब्ल्यू। ग्लिम्चर, पीएच.डी., न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय
चयनात्मक ध्यान के न्यूरोबायोलॉजिकल आधार

अली हेमति-बिरवानलौ, पीएच.डी., रॉकफेलर विश्वविद्यालय
कशेरुकी तंत्रिकाजन्य के आणविक पहलू

डोनाल्ड सी। लो।, पीएच.डी., ड्यूक यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर
सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी का न्यूरोट्रोफिन विनियमन

टीटो ए। सेराफिनी, पीएच.डी., यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, बर्केले
ग्रोथ कोन टारगेटिंग मोलेक्यूलस का अलगाव और विशेषता

तोशिनोरी होशी, पीएच.डी., आयोवा विश्वविद्यालय
वोल्टेज-निर्भर पोटेशियम चैनल के गेटिंग तंत्र

एलेक्स एल। कोलोडकिन, पीएच.डी., जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
ग्रोथ कोन गाइडेंस के आणविक तंत्र: सेमुफोरिन फंक्शन के दौरान न्यूरोडेवलपमेंट

माइकल एल नॉनट, पीएच.डी., वाशिंगटन यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
न्यूरोमस्कुलर जंक्शन विकास का आनुवंशिक विश्लेषण

माइकल एन। Shadlen, एमडी, पीएच.डी., वाशिंगटन विश्वविद्यालय
संवेदी एकीकरण और कार्य मेमोरी

रीता जे। बालिस-गॉर्डन, पीएच.डी., पेनसिल्वेनिया यूनिवर्सिटी
गतिविधि निर्भर और स्वतंत्र यांत्रिकी तंत्र अन्तर्ग्रथन संरचना और रखरखाव

मार्क के। बेनेट, पीएच.डी., यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, बर्केले
प्रोटीन फॉस्फोराइलेशन द्वारा सिनैप्टिक वेसिक डॉकिंग और फ्यूजन मशीनरी का विनियमन

डेविड एस ब्रेड्ट, एमडी, पीएच.डी.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को
न्यूरॉन्स को विकसित करने और पुनर्जीवित करने में नाइट्रिक ऑक्साइड के भौतिक कार्य

रिचर्ड डी। मूनी, पीएच.डी., ड्यूक यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर
एवियन वोकल लर्निंग और मेमोरी के सेलुलर तंत्र

बेन बर्रेस, एमडी, पीएचडी।, स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
विकास और ग्लिया का कार्य

एलिसन जे। डोपे, एमडी, पीएचडी।कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को
एक न्यूरल सर्किट सॉन्गबर्ड्स में वोकल लर्निंग के लिए विशिष्ट है

Ehud Y. Isacoff, Ph.D., यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, बर्केले
कशेरुक मध्य न्यूरॉन्स में K + चैनल फास्फोराइलेशन पर आणविक अध्ययन

जॉन जे। नगाई, पीएच.डी., यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, बर्केले
विशिष्ट ओलेग्यूलेटिव न्यूरॉन्स की टोपोग्राफी का विश्लेषण और ओफ़्लैक्टीव सूचना का कोडिंग

एथन बीर, पीएच.डी.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो
न्यूरोजेनेसिस की आणविक आनुवंशिकी

लिंडा डी। बक, पीएच.डी., हार्वर्ड मेडिकल स्कूल
स्तनधारी समुद्र तटीय प्रणाली में न्यूरोलॉजिकल पहचान और सूचना कोडिंग

जियान गरिगा, पीएच.डी., यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, बर्केले
C.elegans HSN Axons के बहिर्गमन में सेल इंटरेक्शन

निपम एच। पटेल, पीएच.डी., वाशिंगटन के कार्नेगी इंस्टीट्यूशन
ड्रोसोफिला न्यूरोजेनेसिस के दौरान आंवले की भूमिका

डैनियल Y. Ts'o, पीएच.डी., रॉकफेलर विश्वविद्यालय
दृश्य व्यवहार के तंत्रिका तंत्र के ऑप्टिकल इमेजिंग

हॉलिस टी। क्लाइन, पीएच.डी., आयोवा मेडिकल स्कूल के विश्वविद्यालय
न्यूरोट्रांसमीटर और प्रोटीन Kinases द्वारा न्यूरल ग्रोथ का विनियमन

गाइल्स जे। लॉरेंट, पीएच.डी., कैलिफोर्निया इंस्टीटयूट ऑफ टेक्नोलॉजी
कीट संवेदी-मोटर नेटवर्क में स्थानीय न्यूरॉन्स का कंपार्टमेंटलाइज़ेशन

अर्नेस्ट जी। पेराल्टा, पीएच.डी., हार्वर्ड विश्वविद्यालय
मस्करीनिक एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर न्यूरोनल सेल्स में सिग्नलिंग पाथवे

थॉमस एल श्वार्ज, पीएच.डी., स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
द जेनेटिक्स ऑफ वीएएमपी एंड पी 65: ए डिसेक्शन ऑफ ट्रांसमिटेटर रिलीज इन ड्रोसोफिला

जॉन आर। कार्लसन, पीएच.डी., येल यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
ड्रोसोफिला Olfactory सिस्टम के आणविक संगठन

माइकल ई। ग्रीनबर्ग, पीएच.डी., हार्वर्ड मेडिकल स्कूल
न्यूरॉन्स में जीन अभिव्यक्ति का विद्युत उत्तेजना

डेविड जे। जूलियस, पीएच.डी.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को
सेरोटोनिन रिसेप्टर समारोह के आणविक आनुवंशिकी

जॉन डी। स्वेट, पीएच.डी., बायलर कॉलेज ऑफ मेडिसिन
चूहा हिप्पोकैम्पस के CA1 क्षेत्र में LTP के लिए आणविक तंत्र

उत्पल बनर्जी, पीएच.डी., कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स
ड्रोसोफिला में आर 7 सेल विकास के न्यूरोजेनेटिक्स

पॉल फोर्शर, पीएच.डी., येल यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
न्यूरोनल मेम्ब्रेन-साइटोस्केलेटल इंटरफेस में सिग्नल ट्रांसडक्शन

माइकल डी। मूक, पीएच.डी., टेक्सास मेडिकल स्कूल के विश्वविद्यालय
सिनैप्टिक ट्रांसमिशन और प्लास्टिसिटी में प्रोटीन Kinases की भूमिका

बारबरा ई। रंसचैट, पीएच.डी., ला जोला कैंसर रिसर्च फाउंडेशन
चिकी सेल सतह ग्लाइकोप्रोटीन के आणविक विश्लेषण और तंत्रिका फाइबर विकास में उनकी भूमिका

माइकल बस्तियानी, पीएच.डी.यूटा विश्वविद्यालय
डब्ल्यूAtching ग्रोथ कॉन्स मेक च्वाइस ऑफ़ एडवरसिटी

क्रेग ई। जहर, पीएच.डी., ओरेगन स्वास्थ्य और विज्ञान विश्वविद्यालय
उत्तेजक सिनैप्टिक ट्रांसमिशन के आणविक तंत्र

क्रिस्टोफर आर। किंटनर, पीएच.डी., सल्क इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल स्टडीज
एम्फ़िबियन भ्रूण में तंत्रिका प्रेरण के आणविक आधार

लोर्ना डब्ल्यू। भूमिका, पीएच.डी., कोलंबिया यूनिवर्सिटी कॉलेज ऑफ फिजिशियन और सर्जन
न्यूरोनल एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स का मॉड्यूलेशन

हारून पी। फॉक्स, पीएच.डी.शिकागो विश्वविद्यालय
हिप्पोकैम्पस कैल्शियम चैनल: बायोफिजिकल, फार्माकोलॉजिकल और कार्यात्मक गुण

एफ। रॉब जैक्सन, पीएच.डी., प्रायोगिक जीवविज्ञान के लिए वर्सेस्टर फाउंडेशन
अंतर्जात समय तंत्र के आणविक आधार

डेनिस डीएम ओ'लेरी, पीएच.डी., वाशिंगटन यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
Neocortical Development का अध्ययन एरियाल भेदभाव पर केंद्रित है

पेट्रीसिया ए। वालिके, एमडी, पीएच.डी.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो
हिप्पोकैम्पस न्यूरॉन्स और फाइब्रोब्लास्ट ग्रोथ फैक्टर

क्रिस्टीन ई। होल्ट, पीएच.डी.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो
वर्टेब्रेट एम्ब्रियो में एक्सोनल पाथफाइंडिंग

स्टीफन जे। पेराउटका, एमडी, पीएच.डी., स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
केंद्रीय सेरोटोनिन रिसेप्टर उपप्रकारों के साथ उपन्यास एनेक्सीओलाइटिक इंटरैक्शन

रान्डेल एन। पिटमैन, पीएच.डी., पेंसिल्वेनिया स्कूल ऑफ मेडिसिन विश्वविद्यालय
जैव रासायनिक, प्रतिरक्षाविज्ञानी और वीडियो विश्लेषण न्यूराइट बहिर्गमन

सारा डब्ल्यू बॉटजेर, पीएच.डी., दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय
स्वर विकास के तंत्रिका तंत्र

एस। मार्क ब्रीडलवे, पीएच.डी., यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, बर्केले
तंत्रिका कनेक्शन की विशिष्टता पर एंडोजेनिक प्रभाव

जेन डोड, पीएच.डी., कोलंबिया यूनिवर्सिटी कॉलेज ऑफ फिजिशियन और सर्जन
त्वचीय प्रभावित न्यूरॉन्स में संवेदी पारगमन के सेलुलर तंत्र

पॉल ई। सवचेंको, पीएच.डी., सल्क इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल स्टडीज
न्यूरोपैप्टाइड अभिव्यक्ति में स्टेरॉयड-निर्भर प्लास्टिसिटी

रोनाल्ड एल। डेविस, पीएच.डी., बायलर कॉलेज ऑफ मेडिसिन
ड्रोसोफिला में चक्रीय एएमपी सिस्टम जीन और मेमोरी

स्कॉट ई। फ्रेजर, पीएच.डी., कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, इरविन
तंत्रिका पैटर्निंग और सिनैप्टिक प्रतियोगिता पर सैद्धांतिक और प्रायोगिक अध्ययन

माइकल आर। लर्नर, एमडी, पीएच.डी., येल यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
मेमोरी और ओलावृष्टि

जोनाथन डी। विक्टर, एमडी, पीएच.डी., कॉर्नेल यूनिवर्सिटी मेडिकल कॉलेज
स्वास्थ्य और रोग में केंद्रीय दृश्य प्रसंस्करण का एक इवोक-प्रतिक्रिया विश्लेषण

रिचर्ड ए। एंडरसन, पीएच.डी., सल्क इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल स्टडीज
बंदरों में पश्च-पार्श्वीय पार्श्विका के प्रकाश-संवेदनशील न्यूरॉन्स के दृश्य-स्थानिक गुण

क्लिफोर्ड बी। सपेरा, एमडी, पीएच.डी., वाशिंगटन यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
कोर्टिकल ऑरल सिस्टम का संगठन

रिचर्ड एच। स्चेलर, पीएच.डी., स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
Aplysia में न्यूरोपैप्टाइड जीन के कार्य, संगठन और विनियमित अभिव्यक्ति की जांच

जॉर्ज आर। उहल, एमडी, पीएचडी।, मैसाचुसेट्स जनरल अस्पताल
मेमोरी से संबंधित न्यूरोट्रांसमीटर सिस्टम: विशिष्ट जीन अभिव्यक्ति के क्लिनिकोपैथोलॉजिकल सहसंबंध और विनियमन

ब्रैडली ई। अल्जीरिया, पीएच.डी., मैरीलैंड स्कूल ऑफ मेडिसिन विश्वविद्यालय
चूहा हिप्पोकैम्पस स्लाइस में अध्ययन में निषेध का योगदान हो सकता है

राल्फ जे। ग्रीनस्पैन, पीएच.डी., प्रिंसटन विश्वविद्यालय
सेल सरफेस मॉलिक्यूलर के जेनेटिक एंड इम्यूनोलॉजिकल स्टडीज़ एंड द माउस में न्यूरल डेवलपमेंट में उनकी भूमिका

थॉमस एम। जेसल, पीएच.डी., कोलंबिया यूनिवर्सिटी कॉलेज ऑफ फिजिशियन और सर्जन
संवेदी संचरण और Nociception में न्यूरोपेप्टाइड की भूमिका

पीटर जे व्हाइटहाउस, एमडी, पीएच.डी., जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन
डिमेंशिया में मेमोरी डेफिसिट्स के एनाटोमिकल / पैथोलॉजिकल बेसिस

डेविड जी। अमरल, पीएच.डी., सल्क इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल स्टडीज
हिप्पोकैम्पस के विकास और कनेक्टिविटी का अध्ययन

रॉबर्ट जे। बलोच, पीएच.डी., मैरीलैंड स्कूल ऑफ मेडिसिन विश्वविद्यालय
सिनैप्स गठन में शामिल मैक्रोमोलेक्यूलस

स्टेनली एम। गोल्डिन, पीएच.डी., हार्वर्ड मेडिकल स्कूल
स्तनधारी मस्तिष्क के न्यूरोनल आयन परिवहन प्रोटीन के पुनर्गठन, शुद्धिकरण और इम्यूनोसाइटोकेमिकल स्थानीयकरण

ली एल रुबिन, पीएच.डी., रॉकफेलर विश्वविद्यालय
तंत्रिका-स्नायु पर्याय निर्माण में नियामक तंत्र

थियोडोर डब्ल्यू। बर्जर, पीएच.डी., पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय
मानव अम्नेसिया में शामिल मस्तिष्क की संरचनाएं: हिप्पोकैम्पल-सबिक्युलर-सिंगुलेट कोर्टिकल सिस्टम का अध्ययन

थॉमस एच। ब्राउन, पीएच.डी., होप रिसर्च इंस्टीट्यूट के शहर
हिप्पोकैम्पस न्यूरॉन्स में सिनैप्टिक पोटेंशिएल का क्वांटल विश्लेषण

स्टीवन जे। बर्डन, पीएच.डी., हार्वर्ड मेडिकल स्कूल
सिनैप्टिक बेसल लामिना विकसित और पुन: उत्पन्न करने वाले न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स पर

विलियम ए। हैरिस, पीएच.डी.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो
एक्सोनल गाइडेंस एंड इम्पल्स एक्टिविटी इन डेवलपमेंट

रॉबर्ट पी। एल्डे, पीएच.डी., मिनेसोटा मेडिकल स्कूल के विश्वविद्यालय
इम्यूनोहिस्टोकेमिकल स्टडीज ऑफ लिम्बिक, फोरब्रेन और हाइपोथैलमिक पेप्टाइडर्जिक पाथवे

यु-नुंग जान, पीएच.डी., हार्वर्ड मेडिकल स्कूल
मॉडल सिस्टम के रूप में स्वायत्त गंगालिया का उपयोग करके धीमी क्षमता पर अध्ययन

ईव मार्डर, पीएच.डी., ब्रैंडिस यूनिवर्सिटी
एक सरल प्रणाली में विद्युत युग्मित कोशिकाओं के न्यूरोट्रांसमीटर तंत्र

लुइस एफ। रीचर्ड, पीएच.डी.कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को
संस्कृति में तंत्रिका समारोह की आनुवंशिक जांच

लिंडा एम। हॉल, पीएच.डी., मेसाचुसेट्स प्रौद्योगिक संस्थान
लर्निंग और मेमोरी में चोलिनर्जिक सिनेप्स की भूमिका

चार्ल्स ए। मरोत्ता, एमडी, पीएच.डी., हार्वर्ड मेडिकल स्कूल
विकास के दौरान मस्तिष्क ट्यूबुलिन संश्लेषण का नियंत्रण

उर्स एस। रतिसहॉज़र, पीएच.डी., रॉकफेलर विश्वविद्यालय
तंत्रिका ऊतकों के विकास में सेल-सेल आसंजन की भूमिका