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수상자

2021-2024

루이 창, Ph.D., 예일대 학교 의과 대학 신경 과학과 세포 및 분자 생리학과 조교수

스리 강가 찬드라, Ph.D. 예일대 학교 의과 대학 신경과 신경 과학과 부교수

장에서 뇌로 : 파킨슨 병의 전파 이해

파킨슨 병은 널리 알려져 있지만 삶의 질에 극적으로 영향을 미치는 신비한 신경 학적 퇴행성 질환입니다. 질병이 어떻게 시작되는지 정확히 알 수 없지만 최근 연구에 따르면 적어도 일부 파킨슨 병 사례는 장에서 시작되어 많은 기관을 뇌에 연결하는 길고 복잡하며 다각적 인 신경 인 미주 신경을 통해 뇌로 전파됩니다.

Chang 박사와 Chandra 박사는 연구를 통해이 장-뇌 전파 통찰력을 한 단계 끌어 올렸습니다. 그들의 처음 두 가지 목표는 정확히 어떤 미주 뉴런 집단이 파킨슨 병을 전달하는지, 그리고 장과이 뉴런이 상호 작용하는 과정을 정확히 식별하는 것입니다. 이 실험은 마우스 모델, 파킨슨 병을 유도 할 수있는 단백질 주입, 특정 유형의 뉴런에 태그를 지정하고 선택적으로 제거 (종료)하는 새로운 프로세스를 사용합니다. 특정 뉴런이 제거되고 단백질이 도입되고 마우스가 파킨슨 병을 검사하는 실험을 통해 팀은 특정 후보를 좁힐 것입니다. 세 번째 목표에서 연구팀은 질병이 뉴런 내에서 분자 수준으로 전달되는 메커니즘을 밝히기를 희망합니다.

이 연구는 미주 신경 및 장 시스템을 연구 한 Chang 박사의 경험과 파킨슨 병 및 병리학에 대한 Chandra 박사의 전문 지식을 바탕으로 한 공동의 학제 간 노력입니다. 질병이 어떻게 뇌에 도달하는지에 대한 더 정확하고 정확한 이해를 통해 더 정확한 치료를 위해 뇌에서 더 먼 새로운 표적을 식별하여 뇌를 해치지 않고 파킨슨 병 발병을 지연하거나 감소시킬 수 있기를 바랍니다. 매우 복잡한 미주 신경 또는 장 시스템의 다른 많은 중요한 기능에 영향을 미칩니다.

Rainbo Hultman, Ph.D., 조교수, 분자 생리학 및 생물 물리학, 아이오와 신경 과학 연구소 – Carver College of Medicine, University of Iowa

편두통의 뇌 전반에 걸친 전기적 연결 : 네트워크 기반 치료제 개발을 향하여

편두통은 널리 퍼져 있으며 종종 쇠약 해지는 장애입니다. 복잡하고 치료하기가 매우 어렵습니다. 환자는 통증, 메스꺼움, 시각 장애 및 기타 영향을 포함 할 수있는 감각 과민성에 의해 종종 유발되는 다양한 증상을 보입니다. 편두통은 뇌의 상호 연결된 여러 부분에 영향을 미치지 만 항상 같은 방식은 아니며 치료는 종종 사람마다 동일한 효과를 갖지 않습니다. Hultman 박사의 연구는 새로운 치료 경로를 밝히기 위해 새로운 도구를 사용하여 편두통을 검사 할 것을 제안합니다.

이 연구는 특정 뇌 상태와 관련된 뇌의 전기적 활동 패턴 측정 인 일렉트 옴 인자에 대한 팀의 발견을 기반으로합니다. 임플란트를 사용하여 급성 및 만성 편두통을 모두 나타내는 마우스 모델의 뇌 활동을 측정하는 그녀의 팀은 처음으로 마우스 뇌의 어느 부분이 활성화되고 어떤 순서로 밀리 초 단위로 활성화되는지 관찰합니다. 기계 학습은 수집 된 데이터를 구성하는 데 도움이 될 것이며, 생성 된 일렉트 옴 맵은 영향을받는 뇌 부분을 식별하는 데 사용될 수 있으며, 특히 만성 시작을 통해 시간이 지남에 따라 일렉트 옴이 어떻게 변하는 지 확인할 수 있습니다. 이 실험은 또한 행동 반응과 관련된 전기적 활동 패턴을 조사합니다. 예를 들어, 밝은 빛을 피하려는 대상의 뇌에서 관찰되는 전기 신호는 편두통에 대한 더 심각한 반응을 예측하는 방법을 제공 할 수 있습니다.

그런 다음 Hultman 박사 연구의 두 번째 부분에서는 동일한 도구를 사용하여 사용 가능한 치료법과 예방 제가 어떻게 작동하는지 살펴볼 것입니다. 이러한 치료제로 치료받은 피험자의 Electome 인자를 수집하고 대조군과 비교하여 뇌의 어떤 부분이 어떤 방식으로 영향을 받는지 확인하여 각 치료 / 예방의 효과와 약물 남용 두통의 효과를 밝히는 데 도움이됩니다. 자신의 상태를 관리하려는 편두통 환자가 경험하는 일반적인 부작용.

그레고리 셰러, Ph.D., 부교수, 세포 생물학 및 생리학, UNC 신경 과학 센터, University of North Carolina

통증 불쾌감의 신경 기반을 밝히기 : 만성 통증과 오피오이드 중독의 이중 전염병을 종식시키기위한 회로 및 새로운 치료제

고통은 우리의 뇌가 잠재적으로 해로운 자극을 인식하는 방식이지만 단일 경험은 아닙니다. 신경에서 척수와 뇌로의 전달, 신호 처리, 반사 작용의 촉발, 단기 통증 완화를위한 후속 신경 활동 및이를 피하기위한 복잡한 학습 과정을 포함하는 다차원 적입니다. 미래.

통증은 또한 Scherrer 박사가 상호 관련된 두 가지 전염병으로 보는 것의 핵심입니다. 만성 통증의 전염병, 약 1 억 1,600 만 명의 미국인에게 영향을 미치고,이를 치료하기 위해 강력하고 종종 중독성이있는 약물의 오용으로 인한 오피오이드 전염병입니다. 그의 연구에서 Scherrer 박사는 뇌가 고통의 불쾌 함을 어떻게 암호화하는지 정확히 알아 내려고합니다. 많은 약물이 불쾌감에 영향을 미치려고하지만 종종 지나치게 광범위하고 보상 및 호흡 회로를 유발하여 중독 (및 연장 과용) 및 오피오이드 관련 사망의 원인이되는 호흡기 폐쇄로 이어집니다.

Scherrer 박사 팀은 형광 마커로 통증에 의해 활성화 된 뉴런의 유전자 트랩 및 라벨링을 사용하여 통증 감정 회로의 뇌 전체지도를 생성합니다. 둘째, 활성화 된 뇌 세포가 분리되고 유전자 코드가 시퀀싱되어 치료제의 표적이 될 수있는 세포에서 공통 수용체를 찾습니다. 마지막으로이 연구는 확인 된 표적 수용체와 상호 작용하도록 설계된 화학 라이브러리의 화합물을 조사 할 것입니다. 이러한 화합물이 통증의 불쾌함에 미치는 영향; 그리고 이들 화합물이 또한 과용의 위험이 있거나 호흡기에 영향을 미치는지 여부. 궁극적으로 의도는 모든 유형의 통증을 완화하고이를 경험 한 환자의 웰빙과 삶의 질을 개선 할 수있는 더 나은 방법을 찾는 데 도움을주는 것입니다.

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