Premi McKnight Scholar 2025

Il Consiglio di amministrazione del McKnight Endowment Fund for Neuroscience (MEFN) è lieto di annunciare di aver selezionato dieci neuroscienziati a cui verrà assegnato il premio McKnight Scholar Award 2025.

I premi McKnight Scholar vengono assegnati a giovani scienziati che si trovano nelle prime fasi di creazione di laboratori indipendenti e di carriere di ricerca e che hanno dimostrato un impegno per le neuroscienze. Dalla sua introduzione nel 1977, questo prestigioso premio per giovani ricercatori ha finanziato 291 ricercatori innovativi e ha stimolato centinaia di scoperte rivoluzionarie.

"I vincitori del premio McKnight Scholars di quest'anno esemplificano la straordinaria varietà di approcci e prospettive necessari per far progredire la nostra comprensione del funzionamento cerebrale, dall'architettura molecolare dei recettori sensoriali e dagli algoritmi neurali dei comportamenti complessi, alla modellazione computazionale e alla traduzione clinica", ha affermato Vanessa Ruta, PhD, presidente del comitato di premiazione e professoressa Gabrielle H. Reem e Herbert J. Kayden presso la Rockefeller University. "Il McKnight Endowment Fund for Neuroscience è orgoglioso di sostenere questa nuova generazione di neuroscienziati eccezionali, non solo per la loro ricerca innovativa, ma anche per il loro profondo impegno nel mentoring e nella promozione di una comunità scientifica vivace e diversificata. Investire sia nella scienza pionieristica che negli scienziati impegnati a costruire comunità in cui la scoperta possa prosperare non è mai stato così importante come oggi. A nome dell'intera commissione, mi congratulo con tutti i candidati per la loro creatività, dedizione e visione."

Ciascuno dei seguenti destinatari del McKnight Scholar Award riceverà $75.000 all'anno per tre anni. Sono:

Quest'anno, 146 candidati hanno partecipato ai McKnight Scholar Awards, in rappresentanza dei migliori giovani docenti di neuroscienze del Paese. I docenti possono partecipare al premio durante i primi cinque anni di incarico a tempo pieno. Oltre a Ruta, il comitato di selezione dei McKnight Scholar Awards includeva Gordon Fishell, Ph.D., Università di Harvard; Adrienne Fairhall, Ph.D., Università di Washington; Yishi Jin, Ph.D., Università della California, San Diego; Jennifer Raymond, Ph.D., Università di Stanford; Michael Long, Ph.D., Università di New York; e Marlene Cohen, Ph.D., Università di Chicago.

Le informazioni sulle candidature per il ciclo di premi 2026 saranno pubblicate il 1° agosto 2025 e le proposte saranno accettate fino al 1° dicembre 2025. Si prega di notare che questo è circa sei settimane prima della scadenza per la presentazione delle proposte negli ultimi anni. Per ulteriori informazioni sui programmi di premi per le neuroscienze di McKnight, visitare il sito il sito web del Fondo di dotazione.

Informazioni sul fondo di dotazione McKnight per le neuroscienze

Il McKnight Endowment Fund for Neuroscience è un'organizzazione indipendente finanziata esclusivamente dalla McKnight Foundation di Minneapolis, Minnesota, ed è guidata da un consiglio di eminenti neuroscienziati provenienti da tutto il paese. La McKnight Foundation sostiene la ricerca in neuroscienze dal 1977. La Fondazione ha istituito l'Endowment Fund nel 1986 per realizzare uno degli intenti del fondatore William L. McKnight (1887-1979). Uno dei primi leader della 3M Company, nutriva un interesse personale per la memoria e le malattie cerebrali e desiderava che parte della sua eredità fosse utilizzata per contribuire alla ricerca di cure. Oltre agli Scholar Awards, l'Endowment Fund eroga sovvenzioni a scienziati che lavorano per applicare le conoscenze acquisite attraverso la ricerca traslazionale e clinica ai disturbi cerebrali umani attraverso i McKnight Neurobiology of Brain Disorders Awards.

Premi McKnight Scholar 2025

Dott. Arkarup Banerjee, Professore assistente, Laboratorio di Cold Spring Harbor, Cold Spring Harbor, New York

Meccanismi dei circuiti neurali per la novità del comportamento

Le origini dei diversi tratti comportamentali affascinano i biologi da secoli. Molti studi hanno identificato percorsi genetici che influenzano il comportamento animale, ma la base dei circuiti neurali che regolano l'evoluzione dei comportamenti complessi, soprattutto nei mammiferi, rimane in gran parte ignota. Poiché i comportamenti non si fossilizzano, una strategia efficace è confrontare specie recentemente divergenti che presentano notevoli differenze comportamentali.

Il laboratorio Banerjee studia la comunicazione vocale tra i roditori, con particolare attenzione al topo canterino di Alston, un roditore del Nuovo Mondo originario delle foreste nebulari dell'America Centrale. A differenza della maggior parte dei roditori che emettono solo vocalizzazioni ultrasoniche deboli e variabili, questi topi canterini producono anche canti forti e stereotipati, udibili dall'uomo, utilizzati per interazioni vocali rapide simili a quelle della conversazione umana. Utilizzando questo sistema modello, il laboratorio Banerjee affronta due questioni complementari: in che modo il sistema uditivo interagisce con il sistema motorio per generare il rapido ciclo sensomotorio necessario per le interazioni vocali? E in che modo i cambiamenti nei circuiti neurali consentono la rapida evoluzione di nuovi comportamenti vocali?

Dott.ssa Josefina del Mármol, Professore associato, Harvard Medical School, Boston, MA

La percezione dell'acqua e l'evoluzione della terrestrializzazione negli invertebrati

La conquista di un nuovo habitat ecologico richiede adattamenti fisiologici che, in casi estremi, comportano lo sviluppo di nuovi organi e capacità sensoriali. Tra gli esempi più drastici di tali adattamenti vi è la colonizzazione di nicchie terrestri da parte di invertebrati marini. Questa transizione ha portato all'emergere di un nuovo senso: il senso dell'umidità, per informare gli animali sul contenuto d'acqua nell'aria ed evitarne la disidratazione. Come fa un organismo a sviluppare da zero una nuova modalità sensoriale?

Questa proposta esamina l'acquisizione della percezione dell'umidità a supporto della vita nelle nicchie terrestri, indagando la forma, la funzione e la storia evolutiva di un'antica famiglia di recettori sensoriali invertebrati utilizzati per percepire l'umidità negli invertebrati terrestri. Queste esplorazioni faranno luce sulle basi molecolari e meccanicistiche dell'innovazione sensoriale e su come i recettori sensoriali possano essere riadattati dall'evoluzione per svolgere un nuovo ruolo che ha dato origine alla vita sulla terraferma e, in definitiva, ha rimodellato la vita sulla Terra.

Dott.ssa Chantell Evans, Professore associato, Duke University, Durham, NC

Approfondimenti meccanicistici sulla mitofagia neuronale durante l'omeostasi e la neurodegenerazione

Malattie neurodegenerative come il Parkinson, l'Alzheimer e la SLA sono causate dalla graduale perdita di neuroni. Queste malattie hanno un profondo impatto sui pazienti, sulle loro famiglie e sul sistema sanitario, e attualmente non esistono cure note. Sebbene i progressi scientifici abbiano identificato geni associati a un aumento del rischio di malattie neurodegenerative, i meccanismi alla base di queste patologie rimangono ancora poco noti.

Attraverso la sua ricerca, la Dott.ssa Chantell Evans sta acquisendo una comprensione più approfondita approfondendo i meccanismi molecolari che consentono ai neuroni di mantenere la loro salute attraverso il controllo mitocondriale. Il suo team sta scoprendo come i neuroni rimuovano attivamente i mitocondri danneggiati attraverso la via della mitofagia e come la disregolazione della mitofagia contribuisca all'insorgenza delle malattie. Utilizzando tecniche di imaging cellulare in vivo all'avanguardia e altri strumenti avanzati, studierà come le dinamiche spaziali e temporali della mitofagia vengano alterate in risposta all'attività neuronale e come le variazioni nei tassi di mitofagia possano rendere i neuroni più suscettibili alle malattie. Comprendendo questi processi a livello molecolare, la ricerca della Dott.ssa Evans potrebbe scoprire nuovi meccanismi per rallentare o arrestare la progressione delle malattie neurodegenerative, offrendo una speranza per future scoperte.

Dott.ssa Yvette Fisher, Professore associato, Università della California, Berkeley, Berkeley, CA

Esplorare i meccanismi cellulari e circuitali che supportano la codifica spaziale persistente ma dinamica

Per mantenere il senso dell'orientamento, il nostro cervello monitora i movimenti del corpo e i punti di riferimento circostanti. Tuttavia, questi segnali possono cambiare: un punto di riferimento importante potrebbe scomparire dietro una nuvola, o un infortunio cronico alla gamba può alterare la quantità di movimento che facciamo a ogni passo. Come fa il cervello a costruire e mantenere un senso dell'orientamento coerente che si adatti in modo flessibile a tali cambiamenti?

La ricerca della Dott.ssa Yvette Fisher mira a utilizzare i circuiti di navigazione per comprendere come i circuiti neurali eseguano calcoli diversi in condizioni diverse. La Dott.ssa Fisher e il suo team esplorano questo aspetto utilizzando il cervello della mosca. DrosofilaMolti insetti sono navigatori esperti e i circuiti che contengono la bussola interna della mosca sono stati recentemente identificati all'interno di una regione cerebrale altamente conservata negli insetti. Combinando l'avanzata cassetta degli attrezzi genetica della mosca con l'accessibilità a in vivo elettrofisiologia e imaging a 2 fotoni durante il comportamento, questa ricerca esplorerà come i cambiamenti in tempo reale nella fisiologia sinaptica, nell'eccitabilità intrinseca e nelle dinamiche dei circuiti consentano al cervello della mosca di sviluppare un fedele senso dell'orientamento in condizioni e stati comportamentali variabili.

Dott.ssa Christine Grienberger, Professore associato, Brandeis University, Waltham, MA

Analisi dei meccanismi di plasticità neocorticale durante un compito di apprendimento associativo sensoriale

Spesso diamo per scontata la straordinaria capacità di apprendimento del cervello, che si tratti di formare nuove abitudini, riconoscere suoni significativi o ricordare vividamente momenti degli anni passati. Eppure, i meccanismi cellulari che permettono al cervello di trasformare esperienze sensoriali fugaci in cambiamenti duraturi nel comportamento rimangono poco compresi. Una domanda centrale è come i neuroni della corteccia sensoriale si adattino mentre impariamo e quali algoritmi governino questi cambiamenti.

La Dott.ssa Christine Grienberger affronta questo interrogativo studiando come i meccanismi di plasticità cerebrale rimodellino l'attività neurale durante l'apprendimento. Il suo laboratorio utilizza tecniche di imaging ad alta risoluzione e di registrazione elettrica su topi svegli e attivi per studiare come i singoli neuroni adattino le loro risposte quando gli animali imparano ad associare specifici segnali ambientali a ricompense. Collegando la plasticità a livello cellulare ai cambiamenti nella percezione e nel comportamento, questa ricerca mira a scoprire i principi fondamentali di come il cervello apprende dall'esperienza. Queste intuizioni potrebbero in definitiva supportare lo sviluppo di nuove terapie per i disturbi neuropsichiatrici e ispirare nuove direzioni nell'intelligenza artificiale.

Dott.ssa Theanne Griffith, Professore associato, Università della California, Davis School of Medicine, Davis, CA

Ruoli non canonici dell'input sensoriale nello sviluppo e nell'adattamento del sistema motorio

Gli animali che necessitano di movimenti mirati per sopravvivere sono dotati di una consapevolezza intuitiva della posizione delle loro parti del corpo nello spazio, chiamata propriocezione, necessaria sia per i movimenti grossolani che per quelli di destrezza. I propriocettori sono i neuroni sensoriali specializzati del sistema nervoso periferico che avviano la segnalazione propriocettiva e sono tradizionalmente noti per la loro capacità di modellare la funzione motoria codificando la lunghezza e la forza muscolare. Il lavoro nel laboratorio della Dott.ssa Theanne Griffth mira a dimostrare che le loro funzioni fisiologiche sono più complesse e di vasta portata.

Nella sua ricerca, la Dott.ssa Griffith sta scoprendo un nuovo ruolo della segnalazione propriocettiva sensoriale come fattore chiave dei processi di sviluppo e adattamento all'interno dei sistemi motori. Utilizzando un approccio integrativo alla fisiologia dei sistemi che abbraccia tessuti e scale temporali, il suo lavoro trasformerà radicalmente il modo in cui consideriamo i propriocettori nelle reti sensomotorie e potenzialmente rivelerà nuovi meccanismi che fungeranno da punto di partenza per futuri progressi terapeutici nel trattamento di malattie degenerative e dello sviluppo.

Dott. Matthew Lovett-Barron, Professore assistente, Università della California, San Diego, La Jolla, CA

Neurobiologia della percezione espansa nelle collettività animali

In collettività animali come stormi di uccelli e banchi di pesci, gli effetti degli stimoli sensoriali si diffondono tra i gruppi, poiché ogni individuo risponde alle azioni dei propri vicini. Questa trasmissione di informazioni sociali estende la consapevolezza di ciascun animale oltre il suo immediato raggio sensoriale, migliorando l'orientamento, la ricerca del cibo e la capacità di evitare i predatori. Tuttavia, i meccanismi neurali che consentono agli individui di percepire e rispondere alle azioni dei loro partner sociali rimangono in gran parte sconosciuti.

La Dott.ssa Lovett-Barron studierà questi meccanismi nei pesci vetro, piccoli pesci otticamente accessibili che si muovono in banchi sfruttando la vista. Imaging dell'attività neurale nei cervelli dei pesci vetro impegnati in una realtà virtuale sociale, il laboratorio Lovett-Barron identificherà i circuiti neurali che permettono ai pesci di estrarre indizi rilevanti dai movimenti e dalle posture dei loro vicini. Questa ricerca mostrerà come l'elaborazione neurale dei segnali visivi sociali consenta azioni di gruppo coordinate, fornendo informazioni chiave su come cervelli multipli generino comportamenti collettivi adattivi in natura.

Dott. Lucas Pinto, Professore associato, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Chicago, IL

Districare il calcolo cognitivo nella corteccia

Comportamenti cognitivi come il processo decisionale derivano da processi di componenti. Ad esempio, quando si naviga senza GPS, decidere in che direzione svoltare richiede l'integrazione delle informazioni visive con i propri piani e la mappa spaziale interna. Ciascuno di questi processi di componenti coinvolge insiemi simili di regioni della corteccia cerebrale. Ma come può la stessa regione supportare processi diversi?

Il Dott. Pinto e il suo team studieranno come il flusso di informazioni attraverso i circuiti corticali venga reindirizzato al volo da molecole neuromodulatorie per soddisfare le esigenze cognitive. Hanno sfruttato la loro esperienza nell'addestramento comportamentale automatizzato al computer per creare un compito decisionale per topi che navigano in labirinti virtuali, che per la prima volta districa diversi processi cognitivi. Mentre i topi svolgono questo compito, il laboratorio del Dott. Pinto utilizzerà tecnologie all'avanguardia. in vivo Strumenti di microscopia per misurare e perturbare l'attività dei neuroni corticali e degli input corticali e neuromodulatori che ricevono. Questo lavoro genererà resoconti trasformativi basati su circuiti della computazione cognitiva flessibile nella corteccia.

Dott. Sergey Stavisky, Professore associato, Università della California, Davis, Davis, CA

Comprendere e ripristinare il linguaggio misurando la dinamica degli insiemi neurali umani a risoluzione cellulare

Il linguaggio è una capacità umana unica. Si colloca al vertice di altre capacità cognitive, tra cui la memoria e il controllo esecutivo, ed è alla base della nostra intelligenza sia individuale che sociale. A causa della mancanza di modelli animali e della rarità della registrazione del cervello umano, si sa poco sulle basi biologiche del linguaggio alla risoluzione del calcolo a circuito: i singoli neuroni. Inoltre, non disponiamo di tecnologie per riparare la devastante perdita della capacità di comunicare attraverso il linguaggio dovuta a lesioni neurologiche.

Il Dott. Stavisky e il suo team sperano di colmare questa lacuna neuroscientifica e medica identificando le rappresentazioni neurali delle caratteristiche semantiche all'interno della rete cerebrale del linguaggio. Acquisiranno dati da migliaia di singoli neuroni in soggetti umani attraverso gli studi clinici di interfaccia cervello-computer (BCI) del laboratorio e altre opportunità neurochirurgiche. Identificando lo schema di codifica per concetti specifici nell'insieme neurale, questo lavoro contribuirà ad ampliare la nostra comprensione delle basi computazionali del linguaggio umano. Potrebbe anche indicare architetture migliori per i sistemi di intelligenza artificiale. Infine, ma non meno importante, questo progetto mira a sviluppare una neuroprotesi linguistica che consenta alle persone affette da disturbi del linguaggio di comunicare in modo efficace.

Dott. Alex Williams, Professore associato, New York University e Flatiron Institute, New York, NY

Metodi computazionali per caratterizzare la variabilità nei circuiti neurali su larga scala

Il Dott. Williams studia come ampie reti di neuroni possano funzionare in modo affidabile, nonostante sia il cervello che il comportamento siano naturalmente variabili e spesso rumorosi. Tradizionalmente, gli scienziati hanno calcolato la media dell'attività cerebrale in numerosi studi e individui, nascondendo così importanti differenze. Il laboratorio Williams sviluppa nuovi metodi computazionali per catturare modelli unici di attività neurale in singoli animali e studi comportamentali. In questo modo, mirano a scoprire come le differenze nell'attività cerebrale siano correlate alle differenze comportamentali e a distinguere tra variabilità sana e segni di disfunzione.

Per raggiungere questi obiettivi, il laboratorio Williams sviluppa nuovi metodi statistici e quadri teorici ampiamente applicabili a diverse aree cerebrali, organismi modello e protocolli comportamentali. Il loro lavoro precedente ha sviluppato approcci per catturare i cambiamenti istante per istante nell'ampiezza della risposta, nella tempistica e nelle sequenze ricorrenti o "motivi" nell'attività neurale, tutti fattori che possono essere alla base di processi come l'apprendimento, l'attenzione e il processo decisionale. In altri lavori, hanno introdotto metodi per descrivere come il rumore della risposta neurale sia modulato da input sensoriali e comportamentali e come la struttura delle risposte neurali vari tra singoli animali o specie. In definitiva, il loro lavoro mira a fornire un quadro più chiaro di come la variabilità naturale del cervello supporti un comportamento flessibile e robusto e a fornire strumenti pratici utilizzabili in molti ambiti della ricerca neuroscientifica.