Ruka kwenye maudhui
14 toma kusoma

2019 McKnight tuzo ya wasomi

Baraza la Wakurugenzi la Mfuko wa Uwezo wa McKnight kwa Neuroscience ni radhi kutangaza kuwa imechagua wanasayansi sita wa neuro kupokea tuzo ya 2019 McKnight Scholar.

Tuzo za McKnight Scholar zinapewa kwa wanasayansi wachanga ambao ni katika hatua za mwanzo za kuanzisha maabara yao ya kujitegemea na wafanya kazi za utafiti na ambao wameonyesha kujitolea kwa neuroscience. "Uchunguzi wa tuzo ya McKnight Scholar ya mwaka huu unaonyesha maendeleo ya kushangaza ambayo yanafanywa kwa makali ya neuroscience," anasema Kelsey C. Martin MD, Ph.D, mwenyekiti wa kamati ya tuzo na mchungaji wa Shule ya Dawa ya David Geffen UCLA. Kwa kuwa tuzo hiyo ilianzishwa mwaka wa 1977, tuzo hii ya kifahari ya mapema ilifadhiliwa zaidi ya watafiti wa ubunifu wa 235 na kuzalisha mamia ya uvumbuzi wa mafanikio.

Wasomi wa mwaka huu wanakabiliana na biolojia ya ubongo katika ngazi nyingi za uchambuzi katika aina mbalimbali za viumbe, "anasema Martin. "Kwa kutatua muundo wa molekuli wa protini, kutambua biolojia ya seli za seli za ubongo na kueneza nyaya za neural zinazozingatia tabia ngumu, ahadi zao za kugundua hutoa uelewa sio tu katika kazi ya kawaida ya ubongo lakini pia katika sababu, na matibabu ya uwezekano, matatizo ya ubongo . Kwa niaba ya kamati nzima, napenda kuwashukuru waombaji wote wa Tuzo za McKnight Scholar mwaka huu kwa ajili ya elimu yao bora na kujitolea kwa neuroscience. "

Kila mmoja wa watoaji wa tuzo sita wa McKnight Scholar Awards atapata $ 75,000 kwa mwaka kwa miaka mitatu. Wao ni:

Jayeeta Basu, Ph.D.
Shule ya Madawa ya Chuo Kikuu cha New York
New York, NY
Mfano wa Mfano wa Shughuli za Hippocampal na Uwakilishi wa Mazingira - Kuchunguza jinsi pembejeo tofauti kutoka maeneo tofauti ya ubongo kuhusiana na nafasi na akili hufanya kazi pamoja ili kuunda kumbukumbu za uzoefu.
Juan Du, Ph.D.
Taasisi ya Utafiti wa Van Andel,
Grand Rapids, MI
Udhibiti wa utaratibu wa receptors thermosensitive katika mfumo wa neva - Inatafuta jinsi tofauti za joto za receptors za joto katika kazi za neuroni na jinsi zinavyoathiri athari kwa joto la nje na joto la ndani na la mwili.
Mark Harnett, Ph.D.
Taasisi ya Teknolojia ya Massachusetts
Cambridge, MA
Kupoteza Dendritic Compartmentalization kwa Kuzingatia Mahesabu ya Single Neuron Cortical - Kujifunza jinsi dendrites, miundo ya pembejeo ya pembejeo ya neuroni, huchangia kuhesabu katika mitandao ya neural.
Weizhe Hong, Ph.D.,
Chuo Kikuu cha California - Los Angeles
Los Angeles, CA
Njia za Mzunguko wa Neural za Tabia za Mama - Utafiti katika jukumu la circuits za ubongo katika kudhibiti tabia za kijamii, hasa kazi za ngono za dimorphic za nyaya za ubongo na mabadiliko yao ya tegemezi.
Rachel Roberts-Galbraith, Ph.D.
Chuo Kikuu cha Georgia
Athens, GA
Urejesho wa Mfumo wa neva wa kati katika wapangaji - Uchunguzi wa mfumo wa upya wa mfumo wa neva katika aina ya ajabu ya gorofa, ambayo inaweza kurekebisha mfumo wake wa neva baada ya kuumia yoyote.
Shigeki Watanabe, Ph.D.
Chuo Kikuu cha Johns Hopkins
Baltimore, MD
Ufafanuzi wa utaratibu wa uhamisho wa membrane kwenye Synapses - Kuchunguza njia ya neurons kurekebisha utando wao ndani ya milliseconds kwa maambukizi ya synaptic, muhimu kwa kasi ambayo mfumo wa neva hufanya kazi.

 

Kulikuwa na waombaji 54 wa Tuzo za McKnight Scholar mwaka huu, wakiwakilisha kitivo cha elimu cha kisasa cha kidini katika nchi. Kitivo cha vijana ni haki tu ya tuzo wakati wa miaka yao minne ya kwanza katika nafasi ya kitivo cha wakati wote. Mbali na Martin, kamati ya uteuzi wa Awards ya Scholar ilijumuisha Dora Angelaki, Ph.D., Chuo Kikuu cha New York; Gordon Fishell, Ph.D., Chuo Kikuu cha Harvard; Loren Frank, Ph.D., Chuo Kikuu cha California, San Francisco; Mark Goldman, Ph.D., Chuo Kikuu cha California, Davis; Richard Mooney, Ph.D., Shule ya Chuo kikuu cha Duktari; Amita Sehgal, Ph.D., Chuo Kikuu cha Chuo Kikuu cha Pennsylvania; na Michael Shadlen, MD, Ph.D., Chuo Kikuu cha Columbia.

Maombi ya tuzo ya mwaka ujao yatapatikana mnamo Septemba na yanatokana na mapema mwezi wa Januari 2020. Kwa habari zaidi kuhusu mipango ya tuzo ya mshahara wa McKnight, tafadhali tembelea tovuti ya Mfuko wa Uwezo wa Fedha kwenye https://www.mcknight.org/programs/the-mcknight-endowment-fund-for-neuroscience

Kuhusu Mfuko wa Malipo ya McKnight kwa Neuroscience

Mfuko wa Ushauri wa McKnight kwa Neuroscience ni shirika la kujitegemea lililofadhiliwa tu na Foundation ya McKnight ya Minneapolis, Minnesota na inayoongozwa na bodi ya wasomi wa neva wenye ujuzi kutoka kote nchini. Msingi wa McKnight umesaidia utafiti wa neuroscience tangu mwaka 1977. Foundation ilianzisha Mfuko wa Uwezeshaji mwaka 1986 kutekeleza mojawapo ya nia ya mwanzilishi William L. McKnight (1887-1979). Mmoja wa viongozi wa kwanza wa Kampuni ya 3M, alikuwa na maslahi ya kibinafsi katika kumbukumbu na magonjwa ya ubongo na alitaka sehemu ya urithi wake kutumika kusaidia kupata tiba. Mfuko wa Malipo hufanya aina tatu za tuzo kila mwaka. Mbali na Tuzo za McKnight Scholar, ni Mchapishaji wa Teknolojia ya McKnight katika Tuzo za Neuroscience, kutoa fedha kwa ajili ya kuendeleza vifaa vya kiufundi ili kuongeza utafiti wa ubongo; na kumbukumbu za McKnight Kumbukumbu na Matatizo ya Utambuzi, kwa wanasayansi wanaofanya kazi ya kutumia ujuzi unaopatikana kupitia utafiti wa msingi kwa matatizo ya ubongo wa binadamu ambayo yanaathiri kumbukumbu au utambuzi.

2019 McKnight tuzo ya wasomi

Jayeeta Basu, Ph.D., Profesa Msaidizi, Taasisi ya Neuroscience,

Shule ya Madawa ya Chuo Kikuu cha New York, New York, NY

Mfano wa Mfano wa Shughuli za Hippocampal na Uwakilishi wa Nafasi

Ubongo unaweza kuhifadhi habari nyingi katika kumbukumbu, ikiwa ni pamoja na wapi kilichotokea na chini ya nini mazingira ya hisia kama vile vituko, sauti, harufu, tuzo au adhabu. Hasa jinsi vipande tofauti vya habari vinavyounganishwa na kuunda kumbukumbu za episodic, na jinsi kumbukumbu hizi zinaweza kukumbwa mara moja kutoka kwa cues baadaye ni msingi wa utafiti wa Dr Basu. Hasa, Dk Basu na timu yake watafiti uchunguzi kati ya kamba ya entorhinal na hippocampus katika kutengeneza kumbukumbu kuhusu maeneo.

Sehemu mbili za cortex ya entorhinal hutoa pembejeo tofauti. Kina ya ndani ya entorhinal (MEC) inashirikisha habari za anga kama mwelekeo, umbali na mwelekeo, wakati kitovu cha entorhinal kimaumbile (LEC) kinatoa taarifa ya mazingira kutoka kwa hisia, ikiwa ni pamoja na harufu, sauti, uvumbuzi, na vitu. Michango kutoka kwa wote hutolewa kwa hippocampus na kusaidia kuunda kumbukumbu muhimu za maeneo yaliyohifadhiwa katika makundi maalum ya "seli za mahali" kwenye ubongo, kama vile wapi kupata chakula, au maeneo ya kuepuka kwa sababu wanyama wanaoishi huwapo. Kwa usahihi, kumbukumbu hizi za mahali na ramani ya utambuzi wa nafasi zinahitajika kuwepo kwa upande mmoja juu ya mabadiliko ya mazingira kama vile hali ya hewa au wakati wa siku lakini kwa upande mwingine rahisi, kwani chakula au wanyamaji wanyama wanaweza kuhamia. Kidogo haijulikani ya habari gani ni ya kutosha na muhimu kuunda, kudumisha na kubadili kumbukumbu hizi, hasa jinsi hizi zimeumbwa na taarifa za hisia kutoka kwa LEC kwa kushirikiana na taarifa za anga kutoka kwa MEC.

Dr Basu inalenga kupanga ramani inayohusika kati ya LEC na neurons maalum za hippocampal. Kazi yake itarekodi moja kwa moja ishara zilizopokelewa na dendrites nyembamba za neurons wakati ishara za LEC zinatumwa na au bila ya ishara ya MEC, na kwa nguvu tofauti za ishara. Mfululizo wa pili wa majaribio na panya utajaribu hypothesis kwamba maagizo haya ya LEC yameunga mkono uumbaji wa kumbukumbu za mahali ambapo kujifunza - harufu za harufu zitasababisha tabia kutafuta thawabu katika maeneo tofauti. Watafiti wataona jinsi kuacha au kuacha alama za LEC wakati wa kujifunza au wakati wa kukumbuka huathiri uanzishaji wa seli za mahali kwenye ubongo na tabia ya kujifunza yenyewe. Utafiti huu unaweza kuwa muhimu katika masomo ya baadaye ya ugonjwa wa Alzheimers, PTSD na hali nyingine ambapo kumbukumbu na mazingira "husababisha" hufunguliwa.

Juan Du, Ph.D., Profesa Msaidizi, Programu ya Biolojia ya Miundo, Kituo cha Biolojia ya Saratani na Kiini, Taasisi ya Utafiti wa Van Andel, Grand Rapids, MI

Udhibiti wa utaratibu wa receptors thermosensitive katika mfumo wa neva

Linapokuja kuhisi na kuitikia mabadiliko ya joto, wote nje na ndani, kidogo hujulikana kwa utaratibu halisi na mchakato. Vipokezi vya kituo cha Ion juu ya neurons wazi au karibu kuruhusu ishara kupita, na njia hizi zinaweza kuanzishwa na kemikali, michakato ya mitambo au joto, lakini kile hasa juu ya joto ambayo inafanya njia ya joto kuanzishwa kuamsha ni wazi.

Dk Du atafanya mradi wa sehemu tatu ili kufungua siri za jinsi habari za joto zinavyopatikana na kusindika na mfumo wa neural. Anatazama mapokezi matatu maalum, ambayo hutambua joto la baridi na baridi nje, moja ambayo hutambua moto uliokithiri nje, na moja ambayo hutambua joto la joto katika ubongo (kwa ajili ya kudhibiti joto la mwili.) Yeye atatambua hali ya utakaso kwa receptors hizi ili zinaweza kutolewa na kutumiwa katika majaribio ya maabara na bado hufanya sawa na receptors katika mwili.

Lengo la pili ni kuona nini miundo ya receptors imeanzishwa na joto na kuelewa jinsi wao kazi. Hii pia itajumuisha maendeleo ya matibabu mapya ambayo yanaweza kumfunga kwenye miundo hii na kuidhibiti. Tatu, wakati miundo inavyoeleweka, majaribio ya kuthibitisha ambayo receptors hubadilishwa kubadili au kuondoa unyeti wa joto utafanyika, kwanza kwenye seli, na kisha katika panya, kuona jinsi mabadiliko ya receptors ya joto yanaathiri tabia. Mara kazi na udhibiti wa receptors hizi ni kueleweka, inaweza kufungua njia ya matibabu kwa magonjwa fulani ya neurodegenerative, hali ya joto-kuhusiana na hata usimamizi wa maumivu, tangu sensorer baadhi-joto ni kuhusiana na maambukizi ya maumivu.

Mark Harnett, Ph.D., Profesa Msaidizi, Sayansi ya Ubongo na Utambuzi, Taasisi ya Teknolojia ya Massachusetts, Cambridge, MA

Kuharibu Dendritic Compartmentalization kwa Tathmini Mshauri Mmoja wa Neuron Cortical

Ubongo unaweza kusindika na kutenda kwa habari ya kushangaza kwa sababu njia ya neurons imeunganishwa pamoja. Bado kuna zaidi ya kujifunza, hata hivyo, kuhusu jinsi neurons wenyewe kufanya kazi. Dk. Harnett anafanya utafiti wa dendrites wa jukumu - miundo kama ya miti ambayo huenea kutoka kwa neurons ambapo ishara kutoka kwa neurons nyingine hupokea - kuamua kama hizi mbadala hutoa neurons binafsi uwezo wa kufanya mahesabu zaidi tata kuliko kawaida kuaminika.

Hekima ya kawaida ni kwamba neurons inachukua data kutoka kwa neurons nyingine, na kama data kufikia kizingiti fulani, moto wa neuron, kupita habari. Dk. Harnett anachunguza jinsi dendrites wenyewe huweza pia kuchuja au kukuza ishara. Baadhi ya matawi ni karibu na soma (sehemu ya pato la neuroni) kuliko wengine, hivyo tawi ambalo hupokea ishara inaweza kuathiri athari za ishara. Pia, matawi fulani ya dendrites wanaonekana kuwa wired kutafuta na kuimarisha aina fulani ya ishara - kwa mfano, tawi moja linaweza kutaalamu kwa kupitisha ishara kwa haraka-kusonga, tofauti kubwa ya visu ya visu, lakini sio msisitizo mwingine.

Dr Harnett anaangalia dendrites katika mfumo wa visu na zana sahihi za umeme na za macho, kupima jinsi ishara zinavyosafiri matawi ya dendrite, na kupima jinsi mabadiliko ya dendrites hubadilisha jinsi neuroni inavyofanya kazi. Vikwazo hivi vinaruhusu Dk. Harnett kupima ikiwa kuzuia ishara kwenye tawi maalum la dendrite hubadilika jinsi mtandao wa neural hujibu kwa baadhi ya vitendo vya kuona. Kujifunza kwamba neuroni moja inajumuisha mtandao wake wa wasindikaji wa ishara ndogo ingebadilisha ufahamu wetu wa jinsi ubongo unavyogundua. Miongoni mwa mambo mengine, hii inaweza kuathiri jinsi akili bandia, ambayo ni mfano wa mitandao ya neural, inakuja katika miaka ijayo.

Weizhe Hong, Ph.D., Profesa Msaidizi, Idara ya Kemia ya Kemikali na Neurobiolojia, Chuo Kikuu cha California, Los Angeles, CA

Njia za Mzunguko wa Neural za Tabia za Mama

Tabia nyingi za kijamii zinaonyesha tofauti za kupigana ngono katika viwango vyao na fomu na hutegemea mabadiliko ya uzoefu katika maisha ya wanyama. Mfano mmoja maarufu ni tabia ya uzazi, ambayo ni tabia ya kawaida ya kijamii iliyoshirikishwa katika ufalme wa wanyama kutoka kwa watu wasiokuwa na kizazi na wanadamu na ni muhimu kwa maisha ya watoto. Tabia ya uzazi mara nyingi hutofautiana sana kati ya wanaume na wanawake na inaweza kufanyiwa mabadiliko makubwa kama wanyama wanapokua na kuzaa. Hata hivyo, mzunguko wa ubongo unaozingatia tabia ya uzazi na tofauti zake kati ya ngono na mataifa ya kisaikolojia hazieleweki vizuri.

Kazi maalum ya kazi ya Dk Hong itakuwa kuchunguza jukumu la kanda ya ubongo iliyohifadhiwa inayoitwa amygdala katika kudhibiti tabia ya uzazi. Wakati panya za kike mara nyingi huhusika katika tabia nyingi za kutunza pup, panya za kiume hazionyeshe tabia ya uzazi mpaka watoto wao wanazaliwa. Tofauti za ngono na kubadili kisaikolojia katika tabia ya uzazi wa panya hutoa fursa nzuri ya kuelewa njia za neural zinazoonyesha tabia ya kijinsia ya kuonyesha uzazi na mabadiliko yake ya kisaikolojia-hali.

Utafiti huo utatambua idadi fulani ya watu wanaotambua tabia ya uzazi. Utafiti huo utafananisha nyaya za neural katika wanaume na wanawake ili kuelewa jinsi shughuli za neural katika neurons hizi zinavyosimamia tabia ya uzazi. Utafiti huu utatoa ufahamu muhimu katika msingi wa neural wa tabia muhimu ya kijamii na kanuni za msingi zinazoongoza tabia za kijinsia. Ufahamu huo pia unaweza kuboresha ufahamu wetu wa udhibiti wa tabia za wazazi na kijamii katika afya na magonjwa.

Rachel Roberts-Galbraith, Ph.D., Profesa Msaidizi, Idara ya Biolojia ya Cellular, Chuo Kikuu cha Georgia, Athens, GA

Urejesho wa Mfumo wa neva wa kati katika wapangaji

Kuendeleza mfumo mkuu wa neva katika mnyama ni mchakato mzuri sana. Kurekebisha mfumo wa neural ulioharibika ni ngumu zaidi, kwani inahitaji kuanzisha mchakato huo huo wa maendeleo katika eneo moja lakini sio nyingine na reuring neurons ili waweze kufanya kazi kama walivyotangulia. Binadamu wana uwezo mdogo sana wa mfumo wa neva wa kuzaliwa, hivyo uharibifu wa ubongo au kamba ya mgongo mara nyingi haukubaliki. Dr Roberts-Galbraith anatarajia kuelewa zaidi juu ya jinsi upyaji wa neural unaweza hufanya kazi kwa kutafiti upya upyaji wa wapangaji, aina ya ajabu ya mbegu ya mviringo ambayo inaweza kurejesha mfumo wake wote wa neva (na mwili wake wote) hata baada ya majeraha makubwa.

Kwa kusoma upya ustadi wa neural katika ulimwengu wa asili, Dk Roberts-Galbraith anatarajia kujifunza maelezo juu ya utaratibu wa kuzaliwa upya wa neural na jukumu la seli tofauti. Lengo moja ni kuchunguza kama neurons inaweza kuchunguza kuumia na kujitengeneza kujitengeneza yenyewe kwa kutuma ishara zinazosababisha na kurudia regrowth. Dr Roberts-Galbraith huthibitisha kwamba neurons ushawishi wa seli za vipimo vya shina, ambazo huajiriwa kurejesha sehemu za mfumo mkuu wa neva (na sehemu nyingine za mwili). Udhibiti mzuri wa seli za shina ni muhimu kwa kuzaliwa upya, kama wapangaji wanapaswa kuchukua nafasi ya kutosha tishu zilizopo na kamwe kuendeleza tumors.

Lengo jingine ni kuchunguza jukumu la seli za glial, ambayo kwa kawaida imeonekana kama gundi ya mfumo wa neva lakini ambayo ina wazi kuwa na majukumu muhimu zaidi kuliko hapo awali yaliyotambuliwa. Seli za glial hufanya sehemu kubwa ya mifumo ya neva ya wanyama na inapaswa kurejeshwa pamoja na neurons; wao pia huweza kutengeneza upya upya wa neuronal. Tumaini ni utafiti huu utatoa ufahamu zaidi juu ya jinsi urejesho unaweza kutokea katika matukio mafanikio zaidi, na labda kuwajulisha njia mpya za kufikiri kuhusu kuzaliwa upya kwa neural kwa wanadamu.

Shigeki Watanabe, Ph.D., Profesa Msaidizi wa Biolojia ya Kiini na Neuroscience, Chuo Kikuu cha Johns Hopkins, Baltimore, MD

Ufafanuzi wa Mfumo wa Ukarabati wa Mambamba kwa Synapses

Kasi ya umeme ya mitandao ya neural inatuwezesha kusikia, kutathmini na kuguswa na ulimwengu unaozunguka. Pia imetaka neurons kuendeleza mali fulani ya ajabu. Katika utafiti wake, Dk. Watanabe atachunguza moja ya ajabu sana - uwezo wa neurons kurejesha utando wao kwenye nyakati za millisecond kwa ajili ya mawasiliano ya neuronal kwa kutumia michakato isiyoelewa kikamilifu.

Ndomati karibu na neuroni inapaswa kubadili ili kuruhusu neuroni kukua, kuhamia na - muhimu - kuruhusu membrane nyingine kuunganisha na kutenganisha wakati wa mawasiliano ya neuronal. Katika mchakato wa uchunguzi, "Bubble" ya membrane iitwayo synaptic vesicle kuunganishwa na membrane neuronal, baada ya ambayo kipande mpya ya membrane kimsingi bulges ndani na pinches mbali. Utaratibu unaoaminika kutumika, endokytosis ya clathrin-mediated, sio haraka ya kutosha kuruhusu vidole hivi kuundwa na kuchapishwa kwenye nyakati ambazo maambukizi ya synaptic hutokea. Dr Watanabe aligundua utaratibu mpya, endocytosis ya ultrafast, ambayo inashughulikia mchakato, lakini kuelewa jinsi inavyofanya kazi imepunguzwa na ukubwa mdogo wa synapses na kasi ya haraka ya mchakato huu.

Dr Watanabe atatumia mbinu inayoitwa flash-na-kufungia microscopy electron ili kuchunguza mchakato huu. Neurons zitasukumwa na mwanga - flash - basi mchakato utasimamishwa kwa usahihi na kufungia high-shinikizo kwa wakati sahihi wa muda mfupi microseconds baada ya kusisimua. Synapses iliyohifadhiwa inaweza kisha kuonekana kwa microscope ya elektroni. Kwa kuchukua mfululizo wa picha waliohifadhiwa kwa muda tofauti baada ya kusisimua, Dk. Watanabe ataunda taswira ya hatua kwa hatua ya mchakato na kutambua protini zinazohusika na kile wanachofanya. Sio tu hii itatoa ufahamu bora wa jinsi neurons kazi, ina maana kwa magonjwa yanayohusiana na maambukizi ya neural mbaya, kama vile Ugonjwa wa Alzheimer's.

Mada: Mfuko wa Malipo ya McKnight kwa Neuroscience, Tuzo za Scholar

Mei 2019

English ˜اَف صَومالي Deutsch Français العربية 简体中文 ພາສາລາວ Tiếng Việt हिन्दी 한국어 ភាសាខ្មែរ Tagalog Español de Perú Español de México Hmoob አማርኛ