Prêmio McKnight Scholar de 2025

O Conselho de Administração do McKnight Endowment Fund for Neuroscience (MEFN) tem o prazer de anunciar que selecionou dez neurocientistas para receber o Prêmio McKnight Scholar de 2025.

O Prêmio McKnight Scholar é concedido a jovens cientistas que estão nos estágios iniciais de criação de seus próprios laboratórios independentes e carreiras de pesquisa e que demonstraram compromisso com a neurociência. Desde sua criação em 1977, este prestigioso prêmio para o início de carreira financiou 291 pesquisadores inovadores e impulsionou centenas de descobertas revolucionárias.

“Os McKnight Scholars deste ano exemplificam a extraordinária amplitude de abordagens e perspectivas necessárias para avançar nossa compreensão da função cerebral — desde a arquitetura molecular dos receptores sensoriais e os algoritmos neurais de comportamentos complexos até a modelagem computacional e a tradução clínica”, disse Vanessa Ruta, PhD, presidente do comitê de premiação e professora Gabrielle H. Reem e Herbert J. Kayden na Universidade Rockefeller. “O McKnight Endowment Fund for Neuroscience tem orgulho de apoiar esta próxima geração de neurocientistas excepcionais, não apenas por suas pesquisas inovadoras, mas também por seu profundo compromisso com a mentoria e com o fomento de uma comunidade científica vibrante e diversa. Investir tanto na ciência pioneira quanto em cientistas comprometidos com a construção de comunidades onde a descoberta possa florescer nunca foi tão importante quanto hoje. Em nome de todo o comitê, parabenizo todos os candidatos por sua criatividade, dedicação e visão.”

Cada um dos seguintes ganhadores do McKnight Scholar Award receberá $75.000 por ano durante três anos. Eles são:

Foram 146 inscritos para o Prêmio McKnight Scholar deste ano, representando os melhores jovens docentes de neurociência do país. Os docentes são elegíveis para o prêmio durante seus primeiros cinco anos em cargos de tempo integral. Além de Ruta, o comitê de seleção do Prêmio Acadêmico incluiu Gordon Fishell, Ph.D., da Universidade Harvard; Adrienne Fairhall, Ph.D., da Universidade de Washington; Yishi Jin, Ph.D., da Universidade da Califórnia em San Diego; Jennifer Raymond, Ph.D., da Universidade Stanford; Michael Long, Ph.D., da Universidade de Nova York; e Marlene Cohen, Ph.D., da Universidade de Chicago.

As informações sobre inscrições para o ciclo de premiações de 2026 serão publicadas em 1º de agosto de 2025, e as propostas serão aceitas até 1º de dezembro de 2025. Observe que isso ocorre cerca de seis semanas antes do prazo final para propostas nos últimos anos. Para mais informações sobre os programas de premiação em neurociência da McKnight, visite site do Fundo de Doação.

Sobre o McKnight Endowment Fund for Neuroscience

O Fundo de Doações McKnight para Neurociência é uma organização independente financiada exclusivamente pela Fundação McKnight de Minneapolis, Minnesota, e é liderado por um conselho de neurocientistas renomados de todo o país. A Fundação McKnight apoia a pesquisa em neurociência desde 1977. A Fundação criou o Fundo de Doações em 1986 para concretizar uma das intenções do fundador William L. McKnight (1887-1979). Um dos primeiros líderes da 3M Company, ele tinha interesse pessoal em memória e doenças cerebrais e queria que parte de seu legado fosse usada para ajudar a encontrar curas. Além dos Prêmios Acadêmicos, o Fundo de Doações concede bolsas a cientistas que trabalham para aplicar o conhecimento adquirido por meio de pesquisa translacional e clínica a distúrbios cerebrais humanos por meio do Prêmio McKnight de Neurobiologia de Distúrbios Cerebrais.

Prêmio McKnight Scholar de 2025

Arkarup Banerjee, Ph.D., Professor Assistente, Laboratório Cold Spring Harbor, Cold Spring Harbor, NY

Mecanismos de circuito neural para novidade comportamental

As origens de diversos traços comportamentais fascinam biólogos há séculos. Muitos estudos identificaram vias genéticas que influenciam o comportamento animal, mas a base do circuito neural que explica como comportamentos complexos evoluem, especialmente em mamíferos, permanece em grande parte obscura. Como os comportamentos não fossilizam, uma estratégia poderosa é comparar espécies recentemente divergentes que apresentam diferenças comportamentais marcantes.

O laboratório de Banerjee estuda a comunicação vocal entre roedores, com ênfase especial no camundongo-cantor de Alston — um roedor do Novo Mundo nativo das florestas nubladas da América Central. Ao contrário da maioria dos roedores, que emitem apenas vocalizações ultrassônicas suaves e variáveis, esses camundongos cantores também produzem cantos altos, estereotipados e audíveis por humanos, usados para interações vocais rápidas, semelhantes a conversas humanas. Utilizando esse sistema modelo, o laboratório de Banerjee busca duas questões complementares: como o sistema auditivo interage com o sistema motor para gerar o ciclo sensório-motor rápido necessário para as interações vocais? E como as mudanças nos circuitos neurais permitem a rápida evolução de novos comportamentos vocais?

Josefina del Mármol, Ph.D.Professor Assistente, Harvard Medical School, Boston, MA

Detecção de Água e a Evolução da Terrestrialização em Invertebrados

Conquistar um novo habitat ecológico requer adaptações fisiológicas que, em casos extremos, envolvem o desenvolvimento de novos órgãos e capacidades sensoriais. Entre os exemplos mais drásticos dessas adaptações está a colonização de nichos terrestres por invertebrados marinhos. Essa transição resultou no surgimento de um novo sentido: o sentido da umidade, para informar os animais sobre o teor de água no ar e evitar a dessecação. Como um organismo desenvolve uma nova modalidade sensorial a partir do zero?

Esta proposta examina a aquisição de sensores de umidade para sustentar a vida em nichos terrestres, investigando a forma, a função e a história evolutiva de uma antiga família de receptores sensoriais de invertebrados usados para detectar umidade em invertebrados terrestres. Essas explorações lançarão luz sobre as bases moleculares e mecanicistas da inovação sensorial e como os receptores sensoriais podem ser readaptados pela evolução para desempenhar um novo papel que deu origem à vida terrestre e, por fim, remodelou a vida na Terra.

Chantell Evans, Ph.D.Professor Assistente, Duke University, Durham, NC

Insights mecanicistas sobre a mitofagia neuronal durante a homeostase e a neurodegeneração

Doenças neurodegenerativas como Parkinson, Alzheimer e ELA são causadas pela perda gradual de neurônios. Essas doenças têm um impacto profundo nos pacientes, em suas famílias e no sistema de saúde, e atualmente não há cura conhecida para elas. Embora avanços científicos tenham identificado genes associados ao aumento do risco de doenças neurodegenerativas, os mecanismos subjacentes que as impulsionam permanecem desconhecidos.

Por meio de sua pesquisa, a Dra. Chantell Evans está aprofundando sua compreensão, aprofundando-se nos mecanismos moleculares que permitem que os neurônios mantenham sua saúde por meio do controle mitocondrial. Sua equipe está descobrindo como os neurônios removem ativamente as mitocôndrias danificadas por meio da via da mitofagia e como a desregulação da mitofagia contribui para o aparecimento de doenças. Utilizando imagens de células vivas de ponta e outras ferramentas avançadas, ela investigará como a dinâmica espacial e temporal da mitofagia é alterada em resposta à atividade neuronal e como alterações nas taxas de mitofagia podem tornar os neurônios mais suscetíveis a doenças. Ao compreender esses processos em nível molecular, a pesquisa da Dra. Evans poderá revelar novos mecanismos para retardar ou interromper a progressão de doenças neurodegenerativas, oferecendo esperança para avanços futuros.

Yvette Fisher, Ph.D.Professor Assistente, Universidade da Califórnia, Berkeley, Berkeley, CA

Explorando os mecanismos celulares e de circuito que suportam a codificação espacial persistente, porém dinâmica

Para manter o senso de direção, nosso cérebro rastreia os movimentos do corpo, bem como os pontos de referência ao redor. No entanto, esses sinais podem mudar: um ponto de referência importante pode desaparecer atrás de uma nuvem, ou uma lesão crônica na perna pode alterar a quantidade de movimento que fazemos a cada passo. Como o cérebro constrói e mantém um senso de direção coerente que se adapta com flexibilidade a essas mudanças?

A pesquisa da Dra. Yvette Fisher busca usar circuitos de navegação para entender como os circuitos neurais realizam diferentes cálculos sob diferentes condições. A Dra. Fisher e sua equipe exploram essa questão usando o cérebro da mosca. DrosófilaMuitos insetos são navegadores experientes e os circuitos que mantêm a bússola interna da mosca foram recentemente identificados em uma região do cérebro altamente conservada entre os insetos. Ao combinar a avançada caixa de ferramentas genéticas da mosca com a acessibilidade a na Vivo eletrofisiologia e imagens de 2 fótons durante o comportamento, esta pesquisa explorará como mudanças em tempo real na fisiologia sináptica, excitabilidade intrínseca e dinâmica de circuitos permitem que o cérebro da mosca forme um senso fiel de direção sob condições e estados comportamentais variados.

Christine Grienberger, Ph.D.Professor Assistente, Brandeis University, Waltham, MA

Dissecando mecanismos de plasticidade neocortical durante uma tarefa de aprendizagem associativa sensorial

Frequentemente, subestimamos a notável capacidade do cérebro de aprender — seja para formar novos hábitos, reconhecer sons significativos ou recordar vividamente momentos do passado. No entanto, os mecanismos celulares que permitem ao cérebro transformar experiências sensoriais fugazes em mudanças duradouras de comportamento ainda são pouco compreendidos. Uma questão central é como os neurônios no córtex sensorial se adaptam à medida que aprendemos e quais algoritmos governam essas mudanças.

A Dra. Christine Grienberger aborda essa questão estudando como os mecanismos de plasticidade do cérebro remodelam a atividade neural durante o aprendizado. Seu laboratório utiliza imagens de alta resolução e técnicas de registro elétrico em camundongos acordados e em comportamento para investigar como neurônios individuais ajustam suas respostas quando os animais aprendem a associar estímulos ambientais específicos a recompensas. Ao vincular a plasticidade em nível celular a mudanças na percepção e no comportamento, esta pesquisa visa desvendar os princípios fundamentais de como o cérebro aprende com a experiência. Essas descobertas podem, em última análise, subsidiar o desenvolvimento de novas terapias para transtornos neuropsiquiátricos e inspirar novos rumos na inteligência artificial.

Theanne Griffith, Ph.D.Professor Assistente, Universidade da Califórnia, Faculdade de Medicina Davis, Davis, CA

Funções não canônicas para entrada sensorial no desenvolvimento e adaptação do sistema motor

Animais que necessitam de movimento intencional para sobreviver são dotados de uma consciência intuitiva da localização espacial de suas partes do corpo, chamada propriocepção, necessária tanto para movimentos amplos quanto para movimentos de destreza. Os proprioceptores são neurônios sensoriais especializados no sistema nervoso periférico que iniciam a sinalização proprioceptiva e são tradicionalmente conhecidos por sua capacidade de moldar a função motora por meio da codificação do comprimento e da força muscular. O trabalho no laboratório da Dra. Theanne Griffth visa demonstrar que suas funções fisiológicas são mais complexas e abrangentes.

Em sua pesquisa, a Dra. Griffith está descobrindo um novo papel para a sinalização proprioceptiva sensorial como um impulsionador fundamental dos processos de desenvolvimento e adaptação nos sistemas motores. Utilizando uma abordagem integrativa de fisiologia de sistemas que abrange tecidos e escalas de tempo, seu trabalho transformará radicalmente a forma como vemos os proprioceptores nas redes sensório-motoras e potencialmente revelará novos mecanismos que servirão de base para futuros avanços terapêuticos no tratamento de doenças degenerativas e do desenvolvimento.

Matthew Lovett-Barron, Ph.D., Professor Assistente, Universidade da Califórnia, San Diego, La Jolla, CA

Neurobiologia da Percepção Expandida em Coletivos Animais

Em grupos de animais, como bandos de pássaros e cardumes de peixes, os efeitos dos estímulos sensoriais se espalham pelos grupos, à medida que cada indivíduo responde às ações de seus vizinhos. Essa transmissão de informações sociais estende a consciência de cada animal além de seu alcance sensorial imediato, aprimorando a navegação, a busca por alimento e a prevenção de predadores. No entanto, os mecanismos neurais que permitem aos indivíduos perceber e responder às ações de seus parceiros sociais permanecem em grande parte desconhecidos.

A Dra. Lovett-Barron investigará esses mecanismos em peixes-vidro, um pequeno peixe opticamente acessível que se forma em cardumes usando a visão. Ao visualizar a atividade neural nos cérebros de peixes-vidro envolvidos em uma realidade virtual social, o laboratório Lovett-Barron identificará os circuitos neurais que permitem aos peixes extrair pistas relevantes dos movimentos e posturas de seus vizinhos. Esta investigação mostrará como o processamento neural de sinais visuais sociais possibilita ações coordenadas em grupo, fornecendo insights importantes sobre como múltiplos cérebros geram comportamentos coletivos adaptativos na natureza.

Lucas Pinto, MD, Ph.D.Professor Assistente, Faculdade de Medicina Feinberg da Universidade Northwestern, Chicago, IL

Desvendando a computação cognitiva no córtex

Comportamentos cognitivos, como a tomada de decisões, surgem de processos componentes. Por exemplo, ao navegar sem GPS, decidir qual direção seguir requer a integração de informações visuais com seus planos e mapa espacial interno. Cada um desses processos componentes envolve conjuntos semelhantes de regiões do córtex cerebral. Mas como a mesma região pode suportar processos diferentes?

O Dr. Pinto e sua equipe investigarão como o fluxo de informações através dos circuitos corticais é redirecionado em tempo real por moléculas neuromoduladoras para atender às demandas cognitivas. Eles utilizaram sua expertise em treinamento comportamental automatizado por computador para criar uma tarefa de tomada de decisão para camundongos navegando em labirintos virtuais, que desvenda diversos processos cognitivos pela primeira vez. Enquanto os camundongos realizam essa tarefa, o laboratório do Dr. Pinto utilizará tecnologias de ponta. na Vivo Ferramentas de microscopia para medir e perturbar a atividade dos neurônios corticais e das entradas corticais e neuromoduladoras que eles recebem. Este trabalho gerará relatos transformadores baseados em circuitos da computação cognitiva flexível no córtex.

Sergey Stavisky, Ph.D.Professor Assistente, Universidade da Califórnia, Davis, Davis, CA

Compreendendo — e restaurando — a linguagem por meio da medição da dinâmica do conjunto neural humano com resolução celular

A linguagem é uma capacidade humana única. Ela se situa no vértice de outras habilidades cognitivas, incluindo a memória e o controle executivo, e sustenta nossa inteligência individual e social. Devido à falta de modelos animais e à raridade de registros cerebrais humanos, pouco se sabe sobre a base biológica da linguagem na resolução da computação em circuito – neurônios individuais. Além disso, não dispomos de tecnologias para reparar a perda devastadora da capacidade de comunicação por meio da linguagem devido a lesões neurológicas.

O Dr. Stavisky e sua equipe esperam preencher essa lacuna neurocientífica e médica identificando as representações neurais de características semânticas em toda a rede de linguagem do cérebro. Eles registrarão milhares de neurônios individuais em participantes humanos por meio dos ensaios clínicos de interface cérebro-computador (ICC) do laboratório e outras oportunidades neurocirúrgicas. Ao identificar o esquema de codificação para conceitos específicos em todo o conjunto neural, este trabalho avançará nossa compreensão da base computacional da linguagem humana. Também pode apontar para melhores arquiteturas para sistemas de inteligência artificial. Por último, mas não menos importante, este projeto visa desenvolver uma neuroprótese de linguagem que permitirá que indivíduos com distúrbios de linguagem se comuniquem de forma eficaz.

Alex Williams, Ph.D., Professor Assistente, Universidade de Nova York e Instituto Flatiron, Nova York, NY

Métodos Computacionais para Caracterizar a Variabilidade em Circuitos Neurais de Larga Escala

O Dr. Williams investiga como grandes redes de neurônios podem funcionar de forma confiável, mesmo que tanto o cérebro quanto o comportamento sejam naturalmente variáveis e frequentemente ruidosos. Tradicionalmente, os cientistas calculam a média da atividade cerebral em diversos ensaios e indivíduos, o que oculta diferenças importantes. O laboratório Williams desenvolve novos métodos computacionais para capturar padrões únicos de atividade neural em animais individuais e em ensaios comportamentais. Ao fazer isso, eles visam descobrir como as diferenças na atividade cerebral se relacionam com as diferenças no comportamento e distinguir entre variabilidade saudável e sinais de disfunção.

Para atingir esses objetivos, o laboratório Williams desenvolve novos métodos estatísticos e estruturas teóricas que se aplicam amplamente a diferentes áreas do cérebro, organismos modelo e protocolos comportamentais. Seus trabalhos anteriores desenvolveram abordagens para capturar mudanças momento a momento na amplitude da resposta, no tempo e em sequências recorrentes ou "motivos" na atividade neural, todos os quais podem estar subjacentes a processos como aprendizagem, atenção e tomada de decisão. Em outros trabalhos, eles introduziram métodos para descrever como o ruído da resposta neural é modulado por estímulos sensoriais e comportamentais, e como a estrutura das respostas neurais varia entre animais ou espécies individuais. Em última análise, seu trabalho visa fornecer uma imagem mais clara de como a variabilidade natural do cérebro sustenta um comportamento flexível e robusto, e fornecer ferramentas práticas que podem ser usadas em muitas áreas da pesquisa em neurociência.