Lumaktaw sa nilalaman

Mga nagawa


Ishmail Abdus-Saboor, Ph.D., Assistant Professor, Biological Sciences and the Zuckerman Mind Brain Behavior Institute, Columbia University, New York, NY

Skin-Brain Axis for Rewarding Touch Behaviors

Social touch is a key stimulus that is foundational to human experiences ranging from nurturing others and building social bonds to sexual receptivity. Working with a mouse model and optogenetics, Abdus-Saboor’s previous research has shown that there are direct connections between skin neural cells and the brain, and that dedicated cells are specifically tuned to certain touch cues. These cells are necessary and sufficient to elicit specific physical responses.

In his new research, Abdus-Saboor and his team aim to define how neurons in the skin trigger unique positive signals in the brain, and how the brain receives and processes those signals as rewarding, as well as identifying touch neurons that are required in different touch scenarios (nurturing pups vs. grooming or play). A third aim will seek to identify what sensor on these cells identifies touch. The research will reveal more about the skin-brain connection, with potential applications for researchers studying social disorders.

Yasmine El-Shamayleh, Ph.D., Assistant Professor, Department of Neuroscience & Zuckerman Mind Brain Behavior Institute, Columbia University, New York City, NY

Cortical Circuits for Perceiving Visual Form

In primates, roughly 30% of the cerebral cortex is dedicated to processing visual information. Using new techniques, Dr. El-Shamayleh is working toward developing a detailed mechanistic understanding of how the brain detects and recognizes the objects we see. Focusing on cortical area V4, El-Shamayleh’s research is revealing how various types of neurons in this brain region support our ability to perceive the shape of visual objects.

Cortical area V4 is highly attuned to the shape of objects in the world. Building on these key insights and using novel applications of viral vector-based optogenetics, El-Shamayleh is recording and manipulating the activity of specific groups of V4 neurons with unprecedented precision. This research is identifying how various types of neurons in cortical area V4 interact to process an object’s shape and will unlock details about how primate brains process visual information. The technical innovations established in this research will also facilitate future mechanistic studies of primate brain function and behaviors.

Vikram Gadagkar, Ph.D., Assistant Professor, Department of Neuroscience & Zuckerman Mind Brain Behavior Institute, Columbia University, New York City, NY

Neural Mechanisms of Courtship and Monogamy

While there has been significant research into how animals learn and perform behaviors, less attention has been paid to how one animal evaluates the performance of another during social interactions. In songbirds, most research has looked at what happens in the brains of males performing a song to attract a mate, but not what occurs in the female bird’s brain as she listens to male song.

Dr. Gadagkar’s work will look at a part of the brain called HVC, a sensorimotor nucleus known to be active in males to keep time as they learn and perform their song. For the first time, he and his lab are recording what happens in female HVC as she listens and evaluates male song. Second, Dr. Gadagkar will examine how females make their evaluation, and what neurons do when errors are detected. Finally, the research will look at the dopamine system to see how the brain shows a preference for the most attractive performance.

Hidehiko Inagaki, Ph.D., Max Planck Florida Institute for Neuroscience, Jupiter, FL

Synaptic Mechanisms and Network Dynamics Underlying Motor Learning

Learning a new skill requires the brain to make changes to its circuitry, a process known as plasticity. While significant research has been done to identify how brain networks execute the skill, less is understood about the mechanics of learning new skills. Dr. Inagaki and his team are working to zero in on the cells and processes involved during the process of learning.

Using in vivo 2-photon imaging and large-scale electrophysiology in a mouse model, Dr. Inagaki and his team can now watch at the cellular level what changes are happening as a new skill is learned – in this case, learning a new timing for the action. Using genetic manipulation to enable the researchers to activate or inhibit proteins associated with plasticity, they aim to uncover not just what changes in the brain, but how those changes are initiated and consolidated. Understanding more about how learning works could have implications for research into learning impairments.

Peri Kurshan, Ph.D., Assistant Professor, Albert Einstein College of Medicine, Bronx, NY

Unravelling The Mechanisms of Synapse Development, From Molecules to Behavior

Synapses, the places where signals are sent and received between neurons, are the key to the function of neural circuits that underlie behavior. Understanding how synapses develop at the molecular level and how synaptic development influences behavior is the aim of Dr. Kurshan’s research. The dominant model holds that a class of proteins called synaptic cell-adhesion molecules (sCAMs) initiate the process, with a family of sCAMs called neurexins especially indicated. But in vivo research shows that knocking out neurexins does not eliminate synapses.

Dr Kurshan’s work indicates that presynaptic cytosolic scaffold proteins may self-associate with the cell membrane, and then subsequently recruit neurexins to stabilize synapses. In her new research, using imaging, proteomics, computational modeling, and transgenic manipulation, she and her lab aim to identify what proteins and cell-membrane components are involved and how they interact. The research has implications for a range of neurological disorders that are tied to synaptic defects.

Scott Linderman, Ph.D., Assistant Professor, Statistics and Wu Tsai Neurosciences Institute, Stanford University, Stanford, CA

Machine Learning Methods for Discovering Structure in Neural and Behavioral Data

Dr. Linderman’s contributions to neuroscience lie in developing machine learning methods that can manage and extract insights from the staggering amounts of data these kinds of research produce, such as high-resolution recordings of large numbers of neurons across the brain and simultaneously observing behaviors of freely behaving animals over long timeframes. Linderman and his team partner with research labs to develop probabilistic machine learning methods to find patterns in all that data.

Linderman’s lab is focused specifically on computational neuroethology and probabilistic modeling – essentially, figuring out how to construct and fit statistical models to the kind of data researchers produce today. His ongoing and future projects demonstrate the breadth of ways machine learning can be applied to neural research. Linderman approaches the work as an integrated partner with experimental collaborators, and by developing methods to solve the problems of neurobiology is also helping advance the fields of statistics and machine learning.

Swetha Murthy, Ph.D., Assistant Professor, Vollum Institute, Oregon Health and Science University, Portland, OR

Mechanosensation for Guiding Cellular Morphology

Mechanosensation – or the detection of physical force by a cell or a neuron – is a surprisingly subtle and multi-purpose function mediated by certain ion channels (among other proteins) on the cellular membrane. An obvious example is the sense of touch. Dr. Murthy’s lab is digging into a much smaller-scale instance of mechanosensation with profound implications for neural health: The process of myelination, in which specialized cells called oligodendrocytes (OLs) form a sheath around a nerve to improve conduction.

It is hypothesized that mechanical cues (among other factors) can govern OL morphology and myelination, but the underlying mechanisms have remained unknown. Murthy’s lab is studying the mechano-activated ion channel TMEM63A, which is expressed in OLs, to reveal how these channels could mediate myelination and in turn shed light on how mechanical cues guide the process. Understanding how myelination can work – and how it can fail – will be helpful to researchers studying a range of conditions tied to myelination.

Karthik Shekhar, Ph.D., Chemical and Biomolecular Engineering/ Helen Wills Neuroscience Institute, University of California, Berkeley, Berkeley, CA

Evolution of Neural Diversity and Patterning in the Visual System

Dr. Shekhar’s lab seeks to understand how diverse neural types and their organization evolved to serve the needs of different animals. His research focuses on the visual system of the brain, specifically the retina and the primary visual cortex, which are remarkably well conserved across species separated by hundreds of millions of years of evolution.

Shekhar’s research will examine the evolutionary conservation and divergence of neuronal types in the retina of several vertebrate species, from fish to birds to mammals, and use computational approaches to reconstruct the evolution of neural diversity, including whether evolution led to the rise of new types or modification of existing types. A concurrent effort will investigate the visual cortex and trace the origins of early developmental epochs known as “critical periods”, where neural networks in the brain show exquisite plasticity to sensory experience. A guiding principle underlying Shekhar’s approach is that interdisciplinary collaborations can bring new approaches to tackle big questions in neuroscience.

Tanya Sippy, Ph.D., Assistant Professor, New York University Grossman School of Medicine, New York City, NY

Modulation of Striatal Cells and Synapses by Dopamine Movement Signals

Dopamine is perhaps the most widely known neuromodulator, largely due to the role it plays in signaling reward. However, dopamine also plays a key role in movement, which is clearly demonstrated by the inability of patients with Parkinson’s Disease, a disorder of dopamine, to initiate movements. Dr. Sippy aims to help learn more about how dopamine is involved in movement, through very precise in vivo measurements of dopamine fluctuations simultaneously with the membrane potential in target neurons.

Membrane potential recordings allow Dr. Sippy’s lab members to measure two properties of neurons that are known to be affected by neuromodulation: 1) the strength of synaptic inputs and 2) the excitability of the neurons that determines how they respond to these inputs. But measuring both dopamine fluctuations and membrane potential in one cell is very hard. Sippy’s work hinges on the discovery that dopamine activity is mirrored in the two hemispheres of the brain, and so measurement of it and membrane potential can be made on opposite sides and still have strongly correlated results. With these recordings made, Sippy will optogenetically manipulate the dopamine system and see how activating or suppressing dopamine affects the properties of target neurons, and how this affects the actions of the animal.

Moriel Zelikowsky, Ph.D., Assistant Professor, University of Utah, Salt Lake City, UT

Neuropeptidergic Cortical Control of Social Isolation

Prolonged social isolation can negatively impact mammalian life, including a steep rise in aggression. While many studies have looked at subcortical control of natural forms of aggression, few have looked at pathological forms of aggression or their top-down control. Dr. Zelikowsky aims to better understand the mechanism and cortical circuits involved in the rise of aggression as a result of chronic social isolation.

Initial research using a mouse model identified a role for the neuropeptide Tachykinin 2 (Tac2) as a subcortical neuromodulator of isolation-induced fear and aggression. Critically, Tac2 was also found to be upregulated in the medial prefrontal cortex (mPFC) after social isolation. Zelikowsky’s research uses cell-type specific perturbations in mice who have experienced social isolation. Machine learning is used to identify clusters of behavior, which are mapped to imaged brain activity. By understanding how isolation can change the brains of mammals, future researchers may be able to better understand the effects of extended social deprivation in humans.


Christine Constantinople, Ph.D., Assistant Professor, New York University Center para sa Neural Science, New York City, NY

Neural Circuit Mechanisms of Inference

Nakikipagtulungan si Dr. Constantinople sa isang modelo ng daga upang matuklasan kung anong mga bahagi ng utak ang nasasangkot sa paghihinuha ng mga bagay tungkol sa mundo at kung paano kinakatawan ng mga neuron ang mga bagay sa mundo, at ang mga pagkakaiba sa neurological sa pagitan ng paggawa ng desisyong nagbibigay-malay sa isang hindi tiyak na kapaligiran o pagbagsak. bumalik sa nakagawiang pagkilos. Kasama sa eksperimento ang paghihintay ng kilalang gantimpala ng tubig, o "pag-opt out" sa pag-asang mas sulit ang susunod na gantimpala na inaalok.

Sa pamamagitan ng pagsubaybay sa aktibidad ng utak sa maraming rehiyon at sa mga partikular na projection sa parehong predictable at unpredictable na mga panahon at ang mga transition sa pagitan ng mga ito, at hindi aktibo ang mga partikular na rehiyon ng utak at neural pathway sa iba't ibang pagsubok, iminungkahi ni Dr. Constantine na tukuyin ang mga mekanismong kasangkot sa inference. Iminumungkahi niya na ang iba't ibang proseso ay kasangkot kapag pumipili ng aksyon batay sa isang mental model kumpara sa mga desisyon na walang modelo; na magkahiwalay na naka-encode ang iba't ibang thalamic nuclei sa mga gantimpala at kasaysayan ng daga; at na ang orbitofrontal cortex (OFC) ay isinasama ang dalawang magkakapatong ngunit natatanging mga input upang maghinuha ng mga hindi kilalang estado.

Bradley Dickerson, Ph.D., Assistant Professor, Princeton Neuroscience Institute, Princeton University, Princeton, NJ

Proporsyonal-Integral na Feedback sa isang Biyolohikal na 'Gyroscope'

Nangongolekta at kumikilos ang nervous system sa papasok na impormasyon sa loob ng millisecond – minsan ay may mga hard-wired reflexes, minsan ay may intensyon. Iminumungkahi ni Dr. Dickerson na lutasin ang antas ng kontrol ng mga langaw sa prutas sa ilang partikular na wing muscle assemblies sa pamamagitan ng isang eksperimento na nag-aaral ng mga espesyal na mechanosensory organ na natatangi sa mga langaw na kilala bilang halteres, na gumaganap bilang isang uri ng awtomatikong gyroscope.

Iminumungkahi ni Dr. Dickerson na ang haltere ay may hiwalay na mga mekanismo ng kontrol na maaaring makuha sa panahon ng mga kaguluhan upang mag-alok sa fly ng maximum na kontrol. Sa controls engineering lingo, naniniwala siyang ang haltere ay maaaring tumugon sa parehong proporsyonal (ang laki ng isang perturbation) at integral (kung paano nagbabago ang perturbation sa paglipas ng panahon) na feedback - isang mas mahusay kaysa sa naunang pinaniniwalaan. Gamit ang isang epiflourescent microscope, isang two-photon microscope sa itaas ng langaw upang subaybayan ang aktibidad ng utak, at isang camera sa ibaba ng pagsubaybay sa paggalaw ng pakpak, susubaybayan niya kung ano ang nangyayari sa mga neuron at kalamnan kapag ang langaw ay ipinakita ng visual stimuli. Inaasahan niyang lumikha ng isang modelo kung paano nakikipag-usap ang mga utak, neuron, at kalamnan na maaaring isulong ang aming pag-unawa sa kung paano kinokontrol ang paggalaw.

Markita Landry, Ph.D., Assistant Professor, University of California – Berkeley, Department of Chemical and Biomolecular Engineering, Berkely, CA

Nagpapaliwanag ng Oxytocin Signaling sa Utak gamit ang Near-Infrared Fluorescent Nanosensors

Kasama sa gawain ni Dr. Landry ang paglikha ng "optical probes" - mga maliliit na carbon nanotubes na may peptide na nakatali sa ibabaw na mag-fluoresce sa malapit-infrared na ilaw kapag nasa presensya ng oxytocin sa utak. Maaaring matukoy ang fluorescence na ito nang may mataas na katumpakan sa isang millisecond timescale, na nagbibigay-daan sa mga mananaliksik na makita nang eksakto kung saan at kailan ito naroroon sa utak, at sa gayon ay tukuyin sa ilalim ng kung anong mga kondisyon ang paglabas ng oxytocin ay maaaring may kapansanan (at sa gayon ay magagamot) sa mood, pag-uugali, at panlipunan mga karamdaman.

Mahalaga, ang mga nanotubes na ito ay maaaring maipasok sa tisyu ng utak sa labas; ang fluorescence ay hindi resulta ng genetic encoding, kaya maaari itong gamitin sa mga hayop na hindi pa nabago. Dahil naglalabas sila ng malapit-infrared na ilaw, posibleng matukoy ang liwanag sa pamamagitan ng cranium, na magbibigay-daan sa kaunting kaguluhan sa mga paksa. Gamit ang mga sensor na ito bilang isang tool, umaasa si Dr. Landry na makatulong na mapabuti ang diagnosis ng mga neurological disorder at sa gayon ay i-destigmatize at pagbutihin ang paggamot sa maraming ganoong kundisyon.

Lauren Orefice, Ph.D., Massachusetts General Hospital / Harvard Medical School, Boston, MA

Pag-unlad, Pag-andar, at Dysfunction ng Somatosensory at Viscerosensory Systems sa Autism Spectrum Disorder

Ang Autism Spectrum Disorder (ASD) ay tradisyonal na naisip na sanhi lamang ng mga abnormalidad sa utak, ngunit sa kanyang pananaliksik, natuklasan ni Dr. Orefice na ang mga pagbabago sa peripheral sensory neuron ay nakakatulong sa pagbuo ng mga sintomas ng ASD sa mga daga, kabilang ang hypersensitivity sa pagpindot. ng balat at binagong mga pag-uugali sa lipunan. Ang kanyang kasalukuyang pananaliksik ay tumutuon sa kung ang mga peripheral sensory neuron ng dorsal root ganglia (DRG) na nakakakita ng stimuli sa gastrointestinal tract ay abnormal din sa mga modelo ng mouse para sa ASD, at pag-unawa kung paano nagreresulta ang mga pagbabago sa pagbuo ng somatosensory circuit dahil sa peripheral sensory neuron dysfunction. mga pagbabago sa konektadong mga circuit ng utak na kumokontrol o nagbabago sa mga panlipunang pag-uugali.

Sa wakas, tututukan si Dr. Orefice sa pagsasalin ng kanyang mga natuklasan mula sa mga preclinical na pag-aaral ng mouse patungo sa pag-unawa sa mga isyung pandama na nauugnay sa ASD sa mga tao. Susuriin muna ni Dr. Orefice kung ang mga diskarte na nagpapababa ng peripheral sensory neuron excitability ay maaaring mapabuti ang touch over-reactivity at mga gastrointestinal na problema sa mga daga. Gagamitin niya ang mga natuklasang ito sa mga daga upang mas maunawaan ang pisyolohiya ng tao gamit ang mga pag-aaral ng mga kulturang selula na kinuha mula sa mga taong may ASD.

Kanaka Rajan, Ph.D., Assistant Professor, Department of Neuroscience at Friedman Brain Institute sa Icahn School of Medicine sa Mount Sinai, New York City, NY

Multiscale Neural Network na Mga Modelo para Maghinuha ng Mga Functional Motif sa Utak

Sinasamantala ni Dr. Rajan ang kapangyarihan ng mga modelong nakabatay sa AI upang gumawa ng mas mahusay, mas predictive na mga representasyon ng utak. Gamit ang mga paulit-ulit na modelo ng neural network (RNN), natuklasan ni Dr. Rajan na ang paglalagay ng higit pang mga hadlang sa mga computational na modelo ay nagresulta sa mas pare-parehong mga natuklasan at mas maliit, mas matatag na mga espasyo sa solusyon. Mula noon ay bumaling siya sa pagbuo ng mga multi-scale na RNN kung saan ang mga hadlang ay neural, pag-uugali, at anatomical na data mula sa mga tunay na eksperimento, at sabay-sabay na inilalapat. Ang susunod niyang hakbang ay ang gumawa ng mga multi-scale na RNN gamit ang naturang data na naitala mula sa maraming species na mahusay na pinag-aralan sa neuroscience—larval zebrafish, fruit fly, at mice—upang lumikha ng mga modelo.

Sa huli, ang paggamit ng mga dataset mula sa iba't ibang species ay magbibigay-daan kay Dr. Rajan na tukuyin ang "Mga Functional Motif" at gamitin ang mga ito upang tumuklas ng mga hindi inaasahang pagkakapareho at pagkakaiba-iba sa mga system na ito. Ang mga karaniwang, discrete ensembles ng mga aktibong neuron na naka-link sa mga katulad na pag-uugali at estado, anuman ang mga species, ay makakatulong sa amin na mahinuha kung paano gumagana ang mga utak sa isang pangunahing antas. Gamit ang data na magagamit, ang mga modelong ito ay maaaring magpatakbo ng maraming mga sitwasyon at tukuyin kung anong mga pagbabago sa istruktura o aktibidad ng neural ang nagreresulta sa iba't ibang resulta ng pag-uugali.

Weiwei Wang, Ph.D., Assistant Professor, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, TX

Pag-unawa sa Konstruksyon at Function ng Glycinergic Post-Synaptic Assemblies

Ang paraan ng pakikipag-usap ng mga neuron sa isa't isa ay kapansin-pansing masalimuot: ang mga neurotransmitter ay ipinapasa mula sa isang neuron patungo sa susunod sa mga synapses, na nagbibigay ng senyas sa mga synaptic na receptor sa tumatanggap na neuron upang magbukas at bumuo ng mga channel na nagpapahintulot sa mga ion na dumaan, at sa gayon ay nagpapadala ng isang de-koryenteng signal. Gayunpaman, kung ang mga synapses ay hindi gumana o hindi nabuo, ang pagkasira ng mga signal na ito ay maaaring mag-ambag sa mga neurological disorder. Sinisikap ni Dr. Wang na palawakin ang aming pang-unawa sa mga synapses na ito, kung paano sila bumubuo, at kung paano gumagana ang mga ito - lalo na, kung paano nila inaayos ang mga synaptic receptor sa mga kumpol, at kung bakit mahalaga na ang mga receptor ay mag-assemble sa mataas na konsentrasyon - sa pamamagitan ng pag-aaral nang detalyado sa glycinergic synapse.

Gagamit si Dr. Wang ng cryo-electron microscopy para tiyak na matukoy ang molekular na istraktura ng bawat sub-type ng glycinergic synapse na hindi pa nareresolba at sa gayon ay matukoy kung paano gumagana ang bawat isa; subukan kung paano nabuo ang scaffolding kung saan nakakumpol ang mga glycine receptors mula sa mga protina na gephyrin, neuroligin-2, at collybistin; at sa wakas ay subukan ang mga purified receptor sa isang artipisyal na lamad, una sa paghihiwalay, pagkatapos ay itali sa scaffold, at pagkatapos ay itali sa scaffold sa isang kumpol upang makita kung paano nagbabago ang function.


Lucas Cheadle, PhD, Assistant Professor, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY 

Ang pagtuklas ng Molecular Basis ng Microglial Function sa Stimulated Brain

Sa kanyang pagsasaliksik, pinag-aaralan ni Dr. Cheadle ang pagbuo ng mga visual neural na koneksyon gamit ang isang modelo ng mouse kung saan ang ilang mga daga ay pinalaki sa isang walang ilaw na kapaligiran sa panahon ng isang kritikal na yugto ng pag-unlad. Ipinapakita ng kanyang nakaraang pagsasaliksik na ang microglia ay mahalagang "maglilok" sa visual system, na binubura ang mga koneksyon ng synaptic na hindi gaanong kapaki-pakinabang. Bilang isang resulta, ang pisikal na pag-order ng bahaging iyon ng neural system ay naiiba sa mga daga na pinalaki sa dilim kaysa sa mga binuhay sa ilaw. Sa kanyang patuloy na trabaho, hahanapin ni Dr. Cheadle sa antas ng molekula kung paano pinasisigla ang microglia ng panlabas na mga kadahilanan (tulad ng ilaw) at mga mekanismo kung saan pagkatapos ay nililok nila ang mga synapses.

Nag-aalok ang pananaliksik ng ilang mga pamamaraang nobela, kabilang ang paggamit ng teknolohiyang pag-edit ng gene upang patumbahin ang mga tukoy na gen ng microglial upang tukuyin ang kanilang mga tungkulin sa pagbuo ng visual circuit, pati na rin ang paglikha ng isang transgenic na linya ng mga daga na nag-tag ng mga aktibong aktibong microglial cell sa utak, parehong taktika na pinaka madalas na inilalapat sa mga neuron na iniangkop ni Dr. Cheadle upang pag-aralan ang microglia sa kauna-unahang pagkakataon.

Josie Clowney, PhD, Katulong na Propesor, Unibersidad ng Michigan, Kagawaran ng Molekular, Cellular at Developmental Biology, Ann Arbor, MI

Isang Feminist na Pag-frame ng Walang Prutas: Pagkamaliit bilang isang Pagsugpo sa Mga Programang Neural ng Babae

Ang isang mahusay na pakikitungo sa pananaliksik sa mga pagkakaiba sa pagitan ng utak ng lalaki at babae ay naging pag-uugali, tulad ng pagganap ng mga ritwal sa pagsasama, ngunit mas kaunti ang naiintindihan tungkol sa kung paano ang mga gen na nagtutulak ng mga ritwal na iyon ay naayos sa utak. Naisip ni Dr. Clowney na ang proseso ay isa sa pagbabawas. Ang kanyang mga pag-aaral hanggang sa kasalukuyan gamit ang isang modelo ng fruit fly ay nagmumungkahi na ang utak ng lalaki ay maaaring magresulta mula sa pagtanggal ng mga neural na programa mula sa isang "batayang modelo" na mas malapit sa utak ng babae, kaysa sa paglikha ng mga bagong programa.

Susi sa proseso ay isang factor fly transcription factor na tinatawag na "Fruitless," isang protina na nilikha lamang sa mga utak ng lalaking prutas na lumipad. Sa kanyang pagsasaliksik, si Dr. Clowney ay magsasagawa ng mga eksperimento gamit ang iba't ibang mga diskarte upang maobserbahan ang pagkakaroon o pagkawala ng mga circuit at kaugnay na nauugnay sa sex sa mga hayop na mayroon o walang Prutas.

Shaul Druckmann, PhD, Katulong na Propesor ng Neurobiology at ng Psychiatry at Mga Agham na Pang-asal, Stanford University, Stanford, CA

Paano Gumagawa ang Brain Compute Gamit ang Aktibidad na Naipamahagi sa Buong Populasyon at Mga Lugar ng Utak?

Matapos ang mga dekada ng pagsasaliksik, mayroon pa rin kaming isang limitadong pag-unawa sa kung paano gumaganap ang utak sa mga pagkalkula sa buong mga rehiyon. Napakahalagang tanong na ito ay nasa puso ng trabaho ni Dr. Druckmann, na sinasamantala ang pagtaas ng saklaw at detalye ng pag-record ng aktibidad ng utak upang tuklasin kung ano ang nangyayari sa utak sa pagitan ng pampasigla at tugon, partikular na kapag ang tugon ay naantala at panandaliang memorya ikakasal.

Ipinapakita ng paunang data na ang aktibidad ay naroroon at nagbabago sa mga rehiyon at sa iba't ibang populasyon na neuronal sa mga sitwasyong ito, at nilalayon ni Druckmann na ipakita na ang kolektibong aktibidad na ito ay nakikipag-ugnay sa mga lugar ng utak at ang mga paraan na maaaring "ayusin" ng mga pakikipag-ugnay ang mga kinakailangang alaala at hangarin sa paggalaw, kahit na ang aktibidad ng solong rehiyon o populasyon ay maaaring magkamali. Ang isang karagdagang layunin ng proyekto ay upang mapalawak ang paraan ng pagtatrabaho ng mga mananaliksik; ang kanyang proyekto ay nagsasangkot ng matinding pakikipagtulungan sa maraming iba pang mga mananaliksik, at inaasahan niyang magagawang tuklasin ang parehong pangunahing agham at ituloy din ang mga klinikal na aplikasyon para sa kanyang mga natuklasan.

Laura Lewis, PhD, Assistant Professor, Boston University, Kagawaran ng Biomedical Engineering, Boston, MA

Imaging Neural at Fluid Dynamics sa Sleeping Brain

Parehong aktibidad ng neural at likidong dynamics ng cerebrospinal fluid (CSF) ang nagbabago habang natutulog, na may magkakaibang mga kahihinatnan - ang mga sensory system ay lumilipat mula sa kamalayan ng panlabas na stimuli at patungo sa muling pag-alaala ng memorya, at ang CSF ay dumadaloy sa utak at tinatanggal ang mga nakakalason na protina na nabubuo habang oras ng paggising. Nakakaintriga, ang dalawang proseso ay malapit na maiuugnay. Sa kanyang pagsasaliksik, iimbestigahan ni Dr. Lewis ang koneksyon sa pagitan ng neural at fluid dynamics habang natutulog at ang koneksyon ng bawat isa sa kalusugan ng utak.

Upang magawa ito, gumagamit si Dr. Lewis ng mga makabagong pamamaraan upang maobserbahan ang naka-synchronize, tumpak na neural na aktibidad at daloy ng CSF. Ang kanyang pananaliksik ay tuklasin muna kung paano ang mga mabagal na alon na ito ay naaktibo sa utak at kung aling mga neural network ang nasasangkot, gamit ang mga pandinig na pandinig na maaaring mapahusay ang mabagal na alon. Pangalawa, susuriin niya ang link sa pagitan ng mga mabagal na alon at daloy ng CSF.

Ashok Litwin-Kumar, PhD, Katulong na Propesor, Kagawaran ng Neuroscience at Zuckerman Institute, Columbia University, New York, NY

Mga Modelong Nakakonekta sa Kontrolado ng Mag-agpang na Pag-uugali

Sa kanyang pagsasaliksik, nilalayon ni Dr. Litwin-Kumar na bumuo ng isang pamamaraan upang dalhin ang mga mundo ng magkakaugnay (mga diagram ng mga kable ng mga sistemang nerbiyos) at mga modelo ng pag-uugali na magkakasama sa pamamagitan ng pagbuo ng mga paraan upang makilala ang mga kaugnay na istraktura sa loob ng isang magkakaugnay na maaaring pumigil sa mga modelo ng pag-uugali - halimbawa, sa pamamagitan ng paglilimita sa mga modelo kaya gumagamit lamang sila ng mga koneksyon na synaptic na pisikal na umiiral sa koneksyon, sa halip na gumawa ng imposibleng pisikal na paglundag sa pagitan ng mga neuron.

Upang subukan at pinuhin ang pamamaraang ito, si Dr. Litwin-Kumar ay unang nakatuon sa pagkakaugnay ng isang bahagi ng utak ng prutas na lumipad. Sa bahaging ito ng utak, ang mga input ng sensory ay inaasahang magpapalabas ng mga neuron, na nagpapalitaw ng mga pag-uugali tulad ng mga reaksyon ng pag-iwas o pag-iwas. Hahanapin ng koponan na mahusay na makilala ang istraktura sa loob ng koneksyon na sumasalamin kung paano ipinapasa ang impormasyon. Pagkatapos susubukan nila ang malalim na mga modelo ng pag-aaral na napigilan ng mga koneksyon na iyon upang makita kung gaano kahusay na mahulaan nila ang mga tugon sa mga stimuli, kumpara sa mga hindi nakakontrol na mga modelo.

David Schneider, PhD, Assistant Professor, New York University, Center for Neural Science, New York, NY

Coordinate Transforms sa Mouse Cortex

Ang gawain ni Dr. Schneider ay nakatuon sa kung paano ang motor control at sensory na mga rehiyon ng utak ay nagtutulungan sa ganitong paraan at gagana upang matuklasan kung paano natututo ang utak at bumubuo ng mga alaala na bumubuo sa batayan ng inaasahan. Sa kanyang mga eksperimento, nakatuon si Dr. Schneider sa isang tubo na nagkokonekta sa isang rehiyon ng kontrol sa motor sa isang rehiyon ng pandinig. Tuwing isang kilusan ay ginawa, ang dalawang rehiyon ay nakikipag-usap sa isang paraan na nagsasabi sa sistema ng pandinig na huwag pansinin ang tunog na nilikha ng kilusang iyon.

Makakatulong ang mga eksperimentong ito na kilalanin ang papel na ginagampanan ng mga tiyak na neuron sa pag-asa ng mga tugon sa pandama, kung paano nakikipag-ugnayan ang motor control at mga sensory center ng utak, at kung paano nagbabago ang mga landas sa pagitan ng mga motor at rehiyon ng pandama kapag may isang bagong tunog na "inaasahan." Ang karagdagang pananaliksik ay hahadlangan ang ilang mga pathway sa utak upang matukoy ang kanilang papel sa paggawa ng mga hula, at tingnan din kung paano gumagamit ang utak ng visual na input upang matulungan na asahan ang mga tunog na nabuo ng sarili.

Swathi Yadlapalli, PhD, Assistant Professor, University of Michigan Medical School, Kagawaran ng Cell and Developmental Biology, Ann Arbor, MI

Mga Mekanismo ng Cellular na Kinokontrol ang Circadian Rhythm

Ang mga orasan ng Circadian ay nagtutulak ng marami sa mga ritmo ng aming biological system, tulad ng pagtulog, paggising, kung paano tayo nag-metabolize, at marami pa. Ngunit eksakto kung ano ang nangyayari sa loob ng anumang naibigay na cell upang lumikha ng ritmo na hindi gaanong naiintindihan. Ang nakaraang pananaliksik sa biochemical at genetiko ay nakilala ang mga mahahalagang protina na salik sa paglipat, alinman sa positibo o nagbabawal, na may papel sa mga ritmo ng circadian. Nag-develop si Dr. Yadlapalli ng mga makabagong pamamaraan ng pagsasagawa ng solong cell, visualization na may mataas na resolusyon ng mga protina na ito at kung paano sila nakikipag-ugnayan sa loob ng 24 na oras na yugto sa mga buhay na selyula ng langaw ng prutas sa kauna-unahang pagkakataon. Natuklasan ng mga pamamaraang ito ang papel na ginagampanan ng isa sa mga pangunahing kadahilanan ng transaksyon ng transaksyon, na tinatawag na PER, na nagtitipon upang bumuo ng pantay na pantay na ipinamamahagi sa paligid ng sobre ng cell nucleus, at may papel sa pagbabago ng lokasyon ng nukleyar na mga gen ng orasan sa panahon ng pag-ikot.

Sa isang serye ng mga eksperimento, matutukoy ni Dr. Yadlapalli ang mga mekanismo na kasangkot sa prosesong ito - kung paano ang form ng foci at kung saan sila naisalokal, at kung paano nila isinusulong ang pagpigil sa mga gen na kinokontrol ng orasan. Ang pag-unawa nang higit pa tungkol sa pagtatrabaho ng mga pangunahing, makapangyarihang proseso ng cellular na ito ay magbibigay ng isang panimulang punto para sa pagsasaliksik sa maraming mga karamdaman sa pagtulog at metabolic at mga sakit sa neurological.


Steven Flavell, Ph.D., Katulong na Propesor, Ang Picower Institute para sa Pagkatuto at Pag-alaala, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA

Elucidating Fundamental Mekanismo ng Gut-Brain Signaling sa C. mga elegante

Naiintindihan ang kaunti tungkol sa kung paano nakikipag-ugnay nang mekanista ang gat at utak. Ang pananaliksik ni Dr. Flavell ay bubuo sa mga tuklas ng kanyang lab na ginawa sa pag-aaral ng C. mga elegante worm, na ang simple at mahusay na tinukoy na sistema ng nerbiyos ay maaaring makabuo ng medyo kumplikadong pag-uugali na madaling pinag-aralan sa lab. Flavell at ang kanyang koponan ay nakilala ang isang tiyak na uri ng enteric neuron (mga neuron na naglalagay ng gat) na aktibo lamang habang C. mga elegante pakainin ang bakterya. Ang kanyang mga eksperimento ay makikilala ang mga signal ng bakterya na nagpapa-aktibo sa mga neuron, sinusuri ang mga tungkulin ng iba pang mga neuron sa senyas ng utak-utak, at suriin kung paano nakaka-impluwensya ang feedback mula sa utak ng pagtuklas ng mga bakterya ng gat. Ang pananaliksik na ito ay maaaring magbukas ng mga bagong linya ng pagtatanong sa microbiome ng tao at kung paano ito nakakaimpluwensya sa kalusugan at sakit ng tao, kabilang ang mga sakit sa neurological at saykayatriko.

Nuo Li, Ph.D., Katulong na Propesor ng Neuroscience, Baylor College of Medicine, Houston, TX

Cerebellar Computations sa panahon ng Pagplano ng Motor

Ang lab ni Dr. Li ay nagsiwalat na ang cortex ng anterior lateral motor (ALM, isang tiyak na bahagi ng cortex ng frontal cortex) at ang cerebellum ay nakakandado sa isang loop habang ang mouse ay nagpaplano ng isang aksyon. Hindi pa rin alam kung ano mismo ang impormasyon na ipinapasa nang paulit-ulit, ngunit naiiba ito sa senyas na talagang nagtutulak sa mga kalamnan. Kung ang koneksyon ay nagambala kahit para sa isang instant sa panahon ng pagpaplano, ang kilusan ay gagawin nang hindi tama.

Ang mga eksperimento ni Dr. Li ay makakakita ng papel ng cerebellum sa pagpaplano ng motor at tukuyin ang mga anatomical na istruktura na nag-uugnay dito at sa ALM. I-mapa niya ang cerebellar cortex at malaman kung aling mga populasyon ng isang espesyal na uri ng cell na ginagamit sa pagkalkula ng cerebellar, na tinatawag na mga Purkinje cells, ay isinaaktibo ng ALM sa pagpaplano ng motor, at kung ano ang mga senyas na ipinapadala nila pabalik-balik habang nagpaplano. Ang isang pangalawang layunin ay galugarin kung anong uri ng computation ang cerebellum ay nakikibahagi. Sa pamamagitan ng gawaing ito, matututunan ni Dr. Li ang tungkol sa mga sopistikadong, pangunahing proseso ng utak.

Lauren O'Connell, Ph.D., Assistant Professor ng Biology, Stanford University, Stanford, CA

Mga Neuronal na Batayan ng Parental Engrams sa Brain ng Bata

O'Connell's work ay makakatulong upang matukoy kung paano nabuo ang mga alaala sa pagkabata bilang bahagi ng proseso ng pag-bonding, ay bakas ang mga alaala ng memorya upang makilala kung paano nakakaapekto sa hinaharap na paggawa ng desisyon, at tuklasin ang epekto ng neurological ng nabalalang bonding. Sa mga palaka ay nag-aaral si O'Connell, ang pagtanggap ng pagkain at pag-aalaga ang nangunguna sa tadpole upang ipahiwatig sa magulang, na kung saan ay nakakaapekto sa hinaharap na pagpili ng asawa ng tadpole: mas gusto nito ang mga mates na mukhang tagapag-alaga.

Natukoy ng O'Connell ang mga marker ng neuronal na pinayaman sa mga tadpoles na humihingi ng pagkain na magkatulad sa mga naimtim sa isang saklaw ng mga isyu sa neurological na may kaugnayan sa pag-aaral at pag-uugaling panlipunan sa mga tao. Susuriin ng kanyang pananaliksik ang arkitektura ng neuronal na kasangkot sa pagkilala sa sanggol at pakikipag-ugnay sa mga tagapag-alaga, pati na rin ang aktibidad ng utak kapag gumagawa ng mga pagpipilian sa asawa sa kalaunan, upang makita kung paano nauugnay ang aktibidad ng neuronal sa bawat proseso.

Zhaozhou Qiu, Ph.D., Katulong na Propesor ng Physiology at Neuroscience, Johns Hopkins University, Baltimore, MD

Ang pagtuklas ng Molecular Identity at Function ng Novel Chloride Channels sa Nervous System

Karamihan sa pananaliksik hanggang ngayon ay nakatuon sa mga channel ng ion na nagsasagawa ng mga ion na may positibong sisingilin, tulad ng sodium, potassium at calcium. Gayunpaman, ang pag-andar ng mga channel ng ion na nagpapahintulot sa pagpasa ng klorido, ang pinaka-masaganang negatibong singil ng ion, ay nananatiling hindi maunawaan. Sa pamamagitan ng pagsasagawa ng mga high-throughput na mga screen ng genomics, kinilala ng Dr. Qiu at ng kanyang koponan ng pananaliksik ang dalawang bagong pamilya ng mga klorida na channel, naisaaktibo ng pagtaas ng dami ng cell at acidic pH, ayon sa pagkakabanggit. Nilalayon ng kanyang pananaliksik na siyasatin ang pag-andar ng neurological ng mga bagong channel ng ion na may pagtuon sa mga pakikipag-ugnay sa neuron-glia, synaptic plasticity, at pag-aaral at memorya. Qiu ay palawigin ang pamamaraang ito sa iba pang mahiwagang mga channel ng klorido sa utak. Ang kanyang pananaliksik ay magbibigay ng mga pangunahing pananaw sa kung paano ang regulasyon ng klorido sa kinakabahan na sistema.

Maria Antonietta Tosches, Ph.D., Katulong na Propesor, Columbia University, New York, NY

Ang Ebolusyon ng Gene Modules at Circuit Motifs para sa Cortical Inhibition

Ang mga modernong utak ay nabuo ng isang mahabang kasaysayan ng ebolusyon. Ang Dr Tosches ay nagsasagawa ng pananaliksik upang maunawaan ang mga prosesong ito at alamin kung anong pangunahing mga sistema ng neural ang na-conserve sa mga vertebrate na hayop na pinaghiwalay ng daan-daang milyong taon ng ebolusyon.

Dr Tosches ay tuklasin ang kasaysayan ng ebolusyon ng GABAergic neuron. Ang kanyang mga nakaraang eksperimento ay natagpuan ang GABAergic neuron ng mga reptilya at mammal ay katulad ng genetically, na nagpapahiwatig na ang mga uri ng neuron na ito ay mayroon na sa mga ninuno ng vertebrate; nagbabahagi din sila ng mga module ng gene na nauugnay sa mga tukoy na function ng neuronal sa parehong uri ng talino. Sa bagong pananaliksik ng Tosches, matutukoy niya kung ang parehong mga uri ng neuron na ito ay matatagpuan sa simpleng utak ng salamanders. Ang gawaing ito ay magpapakilala ng isang ganap na bagong modelo ng hayop sa circuit neuroscience, pagdaragdag sa aming pag-unawa sa kung paano gumagana ang utak sa isang pangunahing antas.

Daniel Wacker, Ph.D., Assistant Professor, Icahn School of Medicine sa Mount Sinai, New York, NY

Pagpapabilis ng Discovery ng droga para sa Cognitive Disorder sa pamamagitan ng Structural Studies ng isang Serotonin Receptor

Wacker ay nagmumungkahi ng isang diskarte sa nobela sa pagtuklas ng droga na nakatuon sa isang tiyak na receptor ng serotonin na kilala bilang 5-HT7R (na hindi nagdadala ng parehong mga panganib sa pag-activate ng sistema ng dopamine tulad ng ginagawa ng maraming mga gamot), maingat na pagma-map ang istruktura ng receptor na iyon sa isang scale ng molekular, at naghahanap ng mga compound na magbubuklod sa receptor na iyon sa isang tiyak na paraan. Wacker ay nagmumungkahi na magsagawa ng isang istruktura na pag-aaral ng receptor gamit ang X-ray crystallography sa purified sample ng receptor. Pagkatapos ay magsasagawa ang koponan ni Wacker ng isang computerized na paghahanap ng daan-daang milyong mga compound, paghahambing ng kanilang 3D na istraktura sa 3D model ng receptor para sa mga malamang na "magkasya." Ang prosesong ito na nakompyuter ay nag-aalok ng pagkakataon na mahalagang mga pre-screen na gamot batay sa kanilang istraktura, at pabilisin ang kanilang pag-unlad.


Jayeeta Basu, Ph.D.Assistant Professor, Neuroscience Institute, New York University School of Medicine, New York, NY

Cortical Sensory Modulation ng Hippocampal Activity at Spatial Representation

Nilalayon ni Dr. Basu na i-map ang circuitry na kasangkot sa pagitan ng LEC at partikular na mga hippocampal neuron. Direktang i-record ng kanyang lab ang mga signal na natanggap ng mga manipis na dendrites ng neurons kapag ang mga signal ng LEC ay ipinadala sa o walang mga signal ng MEC, at sa iba't ibang lakas ng signal. Ang pangalawang serye ng mga eksperimento na may mga daga ay susubukin ang teorya na ang mga input ng LEC ay sumusuporta sa paglikha ng mga alaala ng lugar habang ang pag-aaral - ang mga pahiwatig ng pabango ay magpapalit ng pag-uugali upang humingi ng mga gantimpala sa mga natatanging lugar. Makikita ng mga mananaliksik kung paano ang paglipat o pag-off ng mga signal ng LEC sa panahon ng pag-aaral o sa pag-alaala ay nakakaapekto sa pag-activate ng mga selula ng lugar sa utak at pag-uugali ng pag-aaral mismo. Ang pananaliksik na ito ay maaaring may kaugnayan sa mga hinaharap na pag-aaral ng Alzheimer's disease, PTSD at iba pang mga kondisyon kung saan ang memory at contextual "trigger" ay ginawang aktibo.

Juan Du, Ph.D., Assistant Professor, Structural Biology Program, Center for Cancer and Cell Biology, Van Andel Research Institute, Grand Rapids, MI

Regulasyon mekanismo ng thermosensitive receptors sa nervous system

Si Dr. Du ay magsasagawa ng isang tatlong-bahagi na proyekto upang i-unlock ang mga lihim ng kung paano ang temperatura na impormasyon ay natanggap at naproseso ng neural system. Tinitingnan niya ang tatlong partikular na receptor, ang isa na nakakakita ng mga cool na temperatura at malamig na panlabas, ang isa na nakakakita ng matinding panlabas na init, at isa na nakakakita ng mainit na temperatura sa utak (para sa pagsasaayos ng temperatura ng katawan.) Una niyang kilalanin ang mga kondisyon ng paglilinis para sa mga receptor na ito maaari silang makuha at gamitin sa mga eksperimento sa lab at pa rin gumana ang parehong bilang receptors sa katawan.

Ang ikalawang layunin ay upang makita kung ano ang mga istruktura sa mga receptor ay ginawang aktibo sa pamamagitan ng temperatura at pag-unawa kung paano gumagana ang mga ito. Kasama rin dito ang pagpapaunlad ng mga bagong therapeutics na maaaring magbigkis sa mga istrukturang ito at makontrol ang mga ito. Ikatlo, kapag nauunawaan ang mga istruktura, ang mga eksperimento ng pagpapatunay kung saan ang mga receptor ay mutated upang baguhin o alisin ang sensitivity ng temperatura ay isasagawa, una sa mga selula, at pagkatapos ay sa mga daga, upang makita kung paano nagbabago ang pag-uugaling epekto ng sensitibo sa temperatura na sensitibo sa temperatura.

Mark Harnett, Ph.D.Assistant Professor, Brain and Cognitive SciencesMassachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA

Pagsasalungat sa Dendritic Compartmentalization upang Suriin ang Single Neuron Cortical Computations

Si Dr. Harnett ay tumitingin sa mga dendrite sa visual system na may tumpak na mga de-koryenteng at optical tool, upang sukatin kung paano naglalakbay ang mga signal ng mga dendrite branch, at sukatin kung paano binabago ng mga dendrite ang kung paano gumagana ang neuron. Ang mga perturbations ay magpapahintulot sa Dr Harnett upang subukan kung inhibiting signal sa isang tiyak na sangay ng isang dendrite nagbabago kung paano tumugon ang neural network sa ilang visual stimuli. Ang pag-aaral na ang isang solong neuron ay mahalagang binubuo ng sarili nitong network ng mas maliit na mga processor ng signal ay magbabago sa aming pag-unawa sa kung paano ang compute ng utak. Sa iba pang mga bagay, ito ay maaaring makaapekto sa kung paano ang artipisyal na katalinuhan, na na-modelo sa mga neural network, ay nagbabago sa mga darating na taon.

Weizhe Hong, Ph.D.Assistant Professor, Departamento ng Biological Chemistry at Neurobiology, University of California, Los Angeles, CA

Neural Circuit Mechanisms ng Maternal Behavior

Ang isang partikular na pokus ng trabaho ni Dr. Hong ay ang pagsisiyasat ng papel ng isang evolutionarily conserved na utak na rehiyon na tinatawag na amygdala sa pagkontrol sa pag-uugali ng pagiging magulang. Habang ang mga babaeng mice ay karaniwang nakikibahagi sa malawak na pag-aalaga ng mga tuta, ang mga lalaki ay hindi pangkaraniwang hindi nagpapakita ng pag-uugali ng pagiging magulang hanggang sa maisilang ang kanilang sariling supling.

Ang pananaliksik ay makikilala ang mga tukoy na, tinukoy na molecularly neuronal na populasyon na nagpapamagitan sa pag-uugali ng pagiging magulang. Ang pananaliksik ay ihahambing din ang neural circuits sa mga lalaki at babae upang maunawaan kung paano ang neural activity sa mga neurons ay nag-uugnay sa pag-uugali ng pagiging magulang. Ang pananaliksik na ito ay magbibigay ng mga pangunahing pananaw sa neural na batayan ng isang mahahalagang panlipunang pag-uugali at mga pangunahing prinsipyo na namamahala sa mga sekswal na dimorphic na pag-uugali.

Rachel Roberts-Galbraith, Ph.D.Assistant Professor, Kagawaran ng Cellular Biology, University of Georgia, Athens, GA

Pagbabagong-buhay ng Central Nervous System sa Planarians

Sa pamamagitan ng pag-aaral ng matagumpay na neural regeneration sa natural na mundo, inaasahan ni Dr. Roberts-Galbraith na matutunan ang mga detalye tungkol sa mekanismo ng neural regeneration at ang papel ng iba't ibang mga selula. Ang isang layunin ay upang siyasatin kung ang mga neuron ay makakakita ng pinsala at pagsisimula ng sarili na pag-aayos ng kanilang mga sarili sa pamamagitan ng pagpapadala ng mga senyales na nag-trigger at direktang muling pagbubukas. Sinabi ni Dr. Roberts-Galbraith na ang neurons ay may impluwensya ng mga planong stem cells, na hinihikayat na muling mabuo ang mga bahagi ng central nervous system (at iba pang bahagi ng katawan). Ang mahusay na pagkontrol ng mga stem cell ay kritikal para sa pagbabagong-buhay, tulad ng mga planarians matapat na palitan ang nawawalang mga tisyu at hindi kailanman bumuo ng mga bukol.

Ang isa pang layunin ay upang suriin ang papel na ginagampanan ng mga glial cells, na ayon sa kaugalian ay nakikita bilang pangkola ng nervous system ngunit kung saan malinaw na nagtataglay ng mas makabuluhang mga tungkulin kaysa sa dati nakilala. Ang mga selula ng glial ay bumubuo sa isang malaking bahagi ng mga sistema ng kinakabahan ng mga hayop at dapat na muling ibalik kasama ng mga neuron; sila ay malamang na mag-modulate ng neuronal regeneration. Ang pag-asa ay ang pananaliksik na ito ay magbibigay ng higit na pagkaunawa kung paano maaaring mangyari ang pagbabagong-buhay sa pinakamatagumpay na mga kaso, at marahil ay nagpapaalam ng mga bagong paraan ng pag-iisip tungkol sa neural regeneration sa mga tao.

Shigeki Watanabe, Ph.D.Assistant Professor of Cell Biology at Neuroscience, Johns Hopkins University, Baltimore, MD

Mechanistic Insights sa Membrane Remodeling at Synapses

Si Dr. Watanabe ay gagamit ng isang pamamaraan na tinatawag na flash-and-freeze na mikroskopya ng elektron upang pag-aralan ang prosesong ito. Ang mga neurons ay pinasisigla na may liwanag - ang flash - kung gayon ang proseso ay hihinto sa tumpak na may mataas na presyon ng pagyeyelo sa tumpak na agwat ng oras microseconds pagkatapos ng pagpapasigla. Ang frozen na synapses ay maaaring makita sa isang elektron mikroskopyo. Sa pamamagitan ng pagkuha ng isang serye ng mga imahe frozen sa iba't ibang mga agwat ng oras pagkatapos ng pagpapasigla, Dr Watanabe ay lumikha ng isang hakbang-hakbang na visualization ng proseso at tukuyin ang mga protina na kasangkot at kung ano ang ginagawa nila. Hindi lamang ito ay magbibigay ng isang mas mahusay na pag-unawa sa kung paano gumagana ang neurons, ito ay may mga implikasyon para sa mga sakit na may kaugnayan sa may sira na neural paghahatid, tulad ng Alzheimer's Disease.


Eiman Azim, Ph.D., Assistant Professor, Molecular Neurobiology Laboratory,

Salk Institute for Biological Studies, La Jolla, CA

Spinal Circuits Pagkontrol ng Dexterous Forelimb Movement

Ang mga dexterous na paggalaw ng aming mga armas, kamay at mga daliri ay napakahalaga sa aming pang-araw-araw na pakikipag-ugnayan sa mundo, ngunit ang agham ay nagsisimula lamang sa pagkalabas sa ibabaw ng pag-unawa kung paano kontrolin ng mga tiyak na circuit ng neural ang katumpakan, bilis at katapatan ng mga kahanga-hangang pag-uugali sa motor. Ang laboratoryo ni Dr. Azim sa Salk Institute ay nasa harapan ng larangan na ito, na naglalagak ng isang multidisciplinary na diskarte na naglalayong i-dissect ang molekular, anatomical at functional na pagkakaiba-iba ng mga pathway ng motor isang elemento sa isang pagkakataon. Ang pagkuha ng mga kamakailan-lamang na pag-unlad sa pag-aaral ng makina, teknolohiya ng pangitain ng computer at molekular-genetic na mga tool, ang Nilalayon ng Azim Lab na bumuo ng higit pang mga standardized, walang pinapanigan, mataas na paraan ng paglapit sa pag-iipon ng mga neural underpinnings ng kilusan-lalo na ang mga kilalang motions tulad ng layunin na nakadiskubre at nagmamalasakit. Ang kanyang mga natuklasan ay maaaring makatulong upang linawin kung paano nakakagambala ang sakit o pinsala sa normal na pagpapatupad ng paggalaw, paghawan ng daan para sa pinahusay na pagsusuri at paggamot.

Rudy Behnia, Ph.D., Assistant Professor of Neuroscience, Columbia University-Zuckerman Mind Brain Behavior Institute, New York, NY

Depende sa Estado na Neuromodulation ng isang Circuit for Motion Vision

Sinusuri ni Dr. Behnia ang mga dynamic na proseso na nakatuon sa pangitain, pagtuklas kung paano nag-uudyok ang visual system ng utak ng mga pag-uugali at tumutulong sa mga hayop at mga tao na makaligtas at umunlad sa mga kumplikadong mga kapaligiran na may matinding stimuli. Gamit ang sistema ng fly model ng prutas, ang laboratoryo ng Behnia ay sinisiyasat kung paano nakikita ng mga hayop at iakma ang kanilang pag-uugali sa pagbabago ng mga kapaligiran sa pamamagitan ng iba't ibang mga pantulong na diskarte, kabilang ang sa vivo solong cell patch-clamp recording, dalawang-photon activity-imaging, optogenetic at behavioral paradigms. Ang isang partikular na pokus ng trabaho ni Dr. Behnia na pinopondohan ng McKnight ay ang pagtuklas kung paano ang mga panloob na estado tulad ng pansin baguhin ang sensitivity ng utak sa ilang mga stimuli, pananaliksik na maaaring malaglag ang mga bagong ilaw sa mga papel na neuromodulators maglaro sa pagbabago ng function ng neural circuits. Ang pananaliksik na ito ay maaari ring magbunyag ng mga bagong target para sa mga therapeutic na estratehiya para sa mga sakit tulad ng depression at ADHD.

Felice Dunn, Ph.D., Assistant Professor of Ophthalmology, University of California, San Francisco

Ang pagtatatag at regulasyon ng Rod at Cone Vision

Ang pananaliksik ni Dr Dunn ay nakatuon sa paghahanap ng kung paano ang pag-parse ng impormasyon ay na-parse at naproseso sa retinal circuit, kaalaman na maaaring magbukas ng mga bagong paraan para maibalik ang nawawalang pangitain. Bagaman maraming retinal na sakit na humantong sa pagkawala ng paningin o pagkabulag ay nagsisimula sa pagkabulok ng mga photoreceptor, kung paano dumadaan ang sakit na nakakaapekto sa mga postsynaptic neuron ay hindi pa rin gaanong kilala. Sa kanyang lab, inilunsad ni Dunn ang transgenic-controlled na pagputol ng mga photoreceptor, mga recording at imaging ng mga solong cell, at mga pamamaraan ng pag-edit ng gene upang siyasatin ang natitirang mga selula at synapses ng retina. Ang kanyang trabaho ay makakatulong upang matuklasan kung paano nagbabago ang natitirang circuit nito istraktura at gumana sa isang degenerating retina, at maaaring makatulong sa ihayag potensyal na therapies upang ihinto o maiwasan ang pagkawala ng paningin.

John Tuthill, Ph.D., Assistant Professor, Physiology and Biophysics, University of Washington, Seattle

Control Proprioceptive Feedback ng Locomotion sa Drosophila

Ang proprioception-ang pakiramdam ng paggalaw at posisyon ng katawan-ay kritikal, para sa epektibong kontrol ng paggalaw, kaunti ang nalalaman tungkol sa kung paano isama ng mga circuits ng utak ang feedback na ito upang gabayan ang mga paggalaw sa hinaharap. Ang lab ni Dr. Tuthill ay nagtatrabaho upang i-unlock ang kakanyahan ng pag-aaral ng motor sa utak sa pamamagitan ng pagsisiyasat kung paano ang paglalakad ng prutas ay natututo upang maiwasan ang mga hadlang at mag-navigate sa mga hindi inaasahang kapaligiran, pagtatasa ng papel ng madaling makaramdam na feedback sa kontrol ng motor sa optogenetically manipulating aktibidad proprioceptor. Ang isang mas malalim na pag-unawa sa proprioceptive feedback control ay ang potensyal na ibahin ang anyo ng paraan kung saan namin nauunawaan at gamutin ang mga sakit sa paggalaw.

Mingshan Xue, Ph.D., Assistant Professor, Baylor College of Medicine, Houston, TX

Function and Mechanism ng Input-specific Homeostatic Synaptic Plasticity In Vivo

Ang pag-navigate ng mga komplikadong kapaligiran at pagpapalit ng mga panloob na estado, ang malusog na utak ay nagpapanatili ng isang pare-pareho na balanse sa pagitan ng paggulo at pagbabawal (kadalasang nailalarawan bilang E / I ratio) na napakalinaw. Paano pinanatili ng utak ang balanse na ito? Sinusuri ng laboratoryo ni Dr. Xue ang tanong na ito, pinagsasama ang molecular, genetic, electrophysiological, optogenetic, imaging, at anatomical approach upang matukoy kung ang homeostatic plasticity ay nagreregula ng mga synapses sa isang partikular na paraan ng pag-input sa vivo, sa gayon pagpapanatili ng mga antas ng neuronal na aktibidad at pagganap na mga katangian ng tugon. Ang pagkakaroon ng isang mas malalim na pag-unawa sa kung paano ang normal na utak copes sa perturbations ay maaaring maghanda ang paraan para sa mga interventions sa paggamot sa mga sakit sa neurological na maputol ang natural na balanse ng utak.

Brad Zuchero, Ph.D., Assistant Professor of Neurosurgery, Stanford University, Palo Alto, CA

Mga mekanismo ng Myelin Membrane Growth and Wrapping

Ang pagkawala ng myelin-ang mataba electrical insulator sa paligid neuronal axons-maaaring maging sanhi ng malubhang motor at nagbibigay-malay kapansanan sa mga pasyente na may maramihang mga sclerosis at iba pang mga sakit ng central nervous system. Ang pagbuo ng isang "modelo ng textbook" ng kumplikadong mga mekanismo na nagpapatakbo ng myelin formation ay ngayon ang layunin ng lab na pananaliksik ni Dr Zuchero sa Stanford University. Pinagsasama ang mga makabagong diskarte kabilang ang mikroskopya ng super-resolution, pag-edit ng genome na may CRISPR / Cas, at mga genetic cytoskeletal na tool na ginawa sa kanyang sariling lab, ang koponan ng Zuchero ay mag-iimbestiga kung paano at bakit nangangailangan ng wrapping myelin ang dramatikong pag-disassembly ng oligodendrocyte actin cytoskelton, isang proseso na maaaring ibunyag ang mga bagong target o mga landas sa paggamot para sa myelin regeneration at pagkumpuni.


Martha Bagnall, Ph.D., Assistant Professor of Neuroscience, Washington University sa St. Louis School of Medicine

Sensory at computation ng motor na nakabatay sa postural control 

Ang pustura ay napakahalaga sa normal na pag-andar, ngunit kaunti ang nalalaman tungkol sa kung paano ang utak ay matagumpay na nagreresulta ng mga pandinig na senyales tungkol sa orientation, kilusan at gravity sa pamamagitan ng spinal cord upang panatilihin ang katawan ng "kanang tabi." Ang lab ni Dr. Bagnall ay nag-aaral kung paano pinapanatili ng mga hayop ang pustura sa pamamagitan ng pagtuon sa vestibular system ng zebrafish, isang modelo ng organismo na may spinal cord na halos katulad sa mga nagpapalambot na mammal. Sa maagang pag-unlad, ang mga gulugod ng larva zebrafish ay malinaw, na nagbibigay ng mga mananaliksik ng mahalagang sulyap sa iba't ibang populasyon ng mga neuron na aktibo sa iba't ibang mga uri ng paggalaw. Sa pamamagitan ng pag-aaral ng higit pa tungkol sa kung paano ang mga natatanging path ng daanan na ito ay hinikayat sa panahon ng mga pag-uugali ng postural-na nagpapahintulot sa mga hayop na ayusin ang mga pagbabago sa roll at pitch-Ang pananaliksik ni Bagnall ay maaaring magbunyag ng mga bagong tuklas tungkol sa kumplikadong mga koneksyon sa neural na namamahala sa katumbas na pag-uugali sa mga tao. Ang kanyang trabaho ay maaari ding ipagbigay-alam sa pagpapaunlad ng mga aparato na makatutulong sa mga tao na mabawi ang kanilang balanse at pustura, at mapabuti ang buhay ng mga tao na ang balanse ay may kapansanan sa pinsala o sakit.

Stephen Brohawn, Ph.D., Assistant Professor of Neurobiology, Helen Wills Neuroscience Institute, University of California, Berkeley

Mekanismo ng biological force sensation

Sinusuri ni Dr. Brohawn ang electrical system ng buhay mula sa isang molekular at biopisiko na pananaw, na may pagtuon sa paghahanap ng sagot sa tanong na "Ano ang pakiramdam natin? "  Ang kapasidad ng nervous system upang makilala ang mekanikal na puwersa ay isa sa mga pundasyon ng pandinig at balanse, ngunit ang agham ay hindi pa nagsiwalat ng makinarya ng protina na nag-convert ng mga pwersa sa makina sa elektrikal na signal. Gamit ang isang hanay ng mga diskarte mula sa X-ray crystallography sa cryo-electron microscopy, ang Brohawn's lab ay tumatagal ng isang "ilalim up" na diskarte sa tanong, pagkuha ng mga resolution ng atomic snapshot ng protina lamad kapag sa pamamahinga at sa ilalim ng lakas. Ang pagkakaroon ng pag-unawa sa kung paano gumagana ang pagdinig at balanse sa isang detalyadong lebel ng molekular ay maaaring magbuo ng isang batayan para sa mga bagong therapy upang mapabuti ang buhay ng mga indibidwal na nakaranas ng pandinig o vestibular loss function.

Mehrdad Jazayeri, Ph.D., Assistant Professor, Massachusetts Institute of Technology / McGovern Institute of Brain Research

Thalamocortical mekanismo ng nababaluktot motor timing

Sinusuri ni Dr. Jazayeri kung paano sinusubaybayan ng utak ang oras sa pamamagitan ng pagsisiyasat sa mga dynamics ng neural na nagbibigay-daan sa amin na anticipate, sukatin, at magparami ng agwat ng oras. Mula sa pag-uusap, sa pag-aaral ng musika, sa paglalaro ng isang sport, ang tiyempo ay kritikal sa pag-unawa at pag-andar ng motor, ngunit ang pinagbabatayan ng mga prinsipyo ng komputasyon at mga mekanismo ng neural na mekanismo ng tiyempo ay hindi pa rin alam. Upang matuklasan ang mahalagang gusaling ito ng pag-aaral, tinuturuan ni Jazayeri ang mga monkeys na magparami ng mga agwat ng oras, na parang pinipigilan ang musika-isang diskarte na patuloy niyang naunlad habang ang kanyang lab na pananaliksik ay nagtatakda upang matuklasan ang neural na batayan ng pagsasama ng sensorimotor, isang mahalagang bahagi ng deliberasyon at probabilistic reasoning. Ang kanyang pananaliksik ay maaaring isulong ang aming pag-unawa sa nagbibigay-malay na kakayahang maunawaan na nagbibigay-daan sa amin na magbayad ng pansin, umangkop sa bagong impormasyon, at gumawa ng mga inferences, habang tinutukoy ang mga pangunahing target para sa iba't ibang mga cognitive disorder.

Katherine Nagel, Ph.D., Assistant Professor, New York University School of Medicine / Neuroscience Institute

Mga mekanismo ng neural na nakabatay sa pag-uugaling paghanap sa olpaktoryo sa drosophila melanogaster

Sinabi ni Dr. Nagel kung paano pinagsasama ng mga lilipad na prutas ang madaling makaramdam na impormasyon upang mahanap ang kanilang paraan sa pagkain - isang simpleng pag-uugali na maaaring magbuhos ng bagong liwanag sa komplikadong neural circuitry na nagbibigay-daan sa utak na maging mga sensation sa pagkilos. Ang isang modelo ng organismo na may simpleng utak at isang kumplikadong kapasidad na gumawa ng "mga desisyon sa pakpak," ang mga prutas na lumilipad ay pabagu-bago kapag natutugunan nila ang pabagu-bagong buntot ng isang kaakit-akit na amoy, at maghanap ng hangin sa hangin kapag ang amoy ay nawala. Upang makahanap ng pinagkukunan ng pagkain, dapat na isama ng mga lilipad ang mga olpaktoryo, makina, at visual na mga input, at ibahin ang mga input na ito sa mga makabuluhang mga desisyon sa spatial. Ang lab ng Nagel ay gumagamit ng quantitative behavioral analysis, electrophysiology, genetic manipulations, at computational modeling upang matuklasan kung paano gumagana ang integration na ito sa isang solong antas ng cell, pagpapadanak liwanag sa isa sa pinaka sinaunang sistema ng gabay sa utak. Ang isa sa mga punong-guro na inisyatiba sa isang inisyatibo ng National Science Foundation na tinatawag na "Cracking the Olfactory Code," ang pananaliksik ni Nagel ay maaaring mag-advance sa neuroscience sa mga bagong direksyon, mula sa pagbubunyag ng higit pa tungkol sa kung paano ang utak ng tao ay kumikilos sa espasyo at oras, sa pagtulong sa pagpapaalam sa hinaharap na pag-unlad ng olpaktoryo mga robot.

Mateo Pecot, Ph.D., Assistant Professor, Harvard Medical School

Ang pagtukoy sa transcriptional na lohika na nagpapatuloy sa neural network assembly sa Drosophila visual system 

Ang katumpakan kung saan ang mga neuron ay bumubuo ng synaptic na mga koneksyon ay mahalaga sa pag-uugali ng hayop, ngunit kung paano natutukoy ng mga neuron ang tamang mga kasosyo sa synaptic sa gitna ng nakamamanghang cellular complexity ng nervous system ay hindi maliwanag. Upang tukuyin ang mga prinsipyo ng molekular na pinagbabatayan ng pagkakakilanlan ng synaptic ang Pecot lab na pag-aaral ng neural na koneksyon sa fly visual system, na binubuo ng mahusay na tinukoy na mga genetically accessible neuron type na may mga kilalang pattern ng synaptic na pagkakakonekta. Batay sa kanilang pananaliksik, ipinanukala nila na ang mga tamang kasosyo sa synaptic ay nagpapahayag ng karaniwang master protein regulator na kumokontrol sa pagpapahayag ng mga molecule na nagtuturo sa kanilang synaptic na koneksyon. Tinitiyak na ang mga neuron na nakalaan upang bumuo ng mga koneksyon ay nagpapahayag ng parehong master regulator na maaaring magbigay ng isang simpleng diskarte para sa pagtaguyod ng mga tiyak na koneksyon sa neural. Sa isang lumalaking katawan ng katibayan na tumutukoy sa mga depekto sa neural connectivity bilang isang driver sa neurological disease, ang pananaliksik ni Dr. Pecot ay maaaring magbigay ng inspirasyon sa mga therapeutic na estratehiya na nakatuon sa rewiring damaged neural circuits sa mga apektadong indibidwal.

Michael Yartsev, Ph.D., Bioengineering Assistant Professor, Helen Wills Neuroscience Institute, University of California, Berkeley

Neurobiological na batayan ng vocal production learning sa pagbuo ng mammalian utak

Ang wika ay nasa puso ng kung ano ang ibig sabihin nito na maging tao. Nagtataglay kami ng kapasidad para sa vocal na pag-aaral na ibinabahagi namin sa ilang mga mammalian species. Sinimulan ni Dr. Yartsev ang unang detalyadong pagsisiyasat sa pag-aaral ng bokal na produksyon sa utak ng mammalian, gamit ang Egyptian fruit bats upang makatulong na sagutin ang tanong kung ano ito tungkol sa aming talino na nagpapahintulot sa amin na matuto ng wika. Gamit ang mga teknolohiya tulad ng nobela bilang wireless neural recording, optogenetics, imaging at anatomical mapping, si Yartsev at ang koponan ay umaasa na maintindihan ang mga mekanismo ng neural na nagpapahiwatig ng kakayahan ng utak na makakuha ng wika. Ang gawain ni Yartsev ay maaari ring magbunga ng mga bagong pananaw sa mga pagkaantala sa pagkabata, pagkabalisa, at iba pang pagkawala ng wika at mga sakit sa pag-unlad.


Mark Andermann, Ph.D., Assistant Professor of Medicine, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School

Ang isang landas para sa kagutuman modulasyon ng natutunan pagkain tugon cue sa insular cortex

Ang pananaliksik ni Dr. Andermann ay tumutukoy sa mga paraan ng mga abiso ng mga utak at kumikilos sa mga larawan na may kaugnayan sa pagkain, lalo na kapag ang isang indibidwal ay nagugutom. Ang kanyang trabaho ay hinihimok ng kagyat na pangangailangan ng societal na bumuo ng mga komprehensibong therapy para sa labis na katabaan. Ang mga tao ay nagbigay pansin sa mga bagay na sinasabi sa kanila ng kanilang katawan na kailangan nila. Ang sobrang pansin sa mga pakana ng pagkain, na nagreresulta sa paghahanap ng mas maraming pagkain kaysa sa kailangan, ay maaaring magpatuloy sa mga indibidwal na dumaranas ng labis na katabaan o mga karamdaman sa pagkain, kahit na napapagod. Ang laboratoryo ni Andermann ay bumuo ng isang pamamaraan na kinasasangkutan ng dalawang-photon kaltsyum imaging sa pamamagitan ng isang periskop upang pag-aralan ang daan-daang mga neurons sa isang utak ng mouse, at nalaman na ang tugon ng utak sa mga larawan na nauugnay sa pagkain ay naiiba depende sa kung ang mouse ay gutom o sated. Ang lab na Andermann ay nakikipagtulungan sa mga lab-eksperto ni Dr. Brad Lowell sa circuitry ng utak na kumukontrol sa kagutuman-upang pag-aralan ang insular cortex sa paghahanap ng mga paraan upang maiwasan ang mga cravings para sa mga maling pagkain sa napakataba na mga paksa.

John Cunningham, Ph.D., Assistant Professor, Department of Statistics, Columbia University

Ang computational structure ng populasyon ng mga neurons sa cortex ng motor

Ang pangunahing misyon ng pananaliksik ni Dr. Cunningham ay upang isulong ang pang-agham na pang-unawa sa neural na batayan ng mga komplikadong pag-uugali. Halimbawa, ang mas mahusay na pag-unawa sa papel ng utak sa pagbuo ng boluntaryong paggalaw ay maaaring makatulong sa milyun-milyong taong may mga kapansanan sa motor dahil sa sakit at pinsala. Ang Cunningham ay bahagi ng isang maliit ngunit lumalagong larangan ng mga istatistika na nag-aaplay ng mga diskarte sa pag-aaral ng estatistika at machine sa neuroscience research. Pinagsasama niya ang mga aspeto ng matematika, istatistika, at agham sa computer upang kunin ang makabuluhang pananaw mula sa napakalaking dataset na nabuo sa mga eksperimento. Nilalayon niya ang tulay ang agwat sa pagitan ng pag-record ng datos at pang-agham na kabayaran, na nagnanais na lumikha ng mga analytical na tool na maaaring gamitin niya at ng iba pang mga mananaliksik. Ang mga pamamaraan sa pag-aaral na may kakayahan sa paghawak sa napakalaking dataset na nabuo ay mahalaga sa larangan, lalo na habang itinatala ng mga mananaliksik ang data ng pagtaas ng pagiging kumplikado.

Roozbeh Kiani, MD, Ph.D., Assistant Professor, New York University, Center for Neural Science

Ang mga proseso ng desisyon ng hirarkiyo na nagpapatakbo sa mga natatanging mga antas ng oras ay nagbabanta sa pagpili at mga pagbabago sa diskarte

Sinusuri ni Dr. Kiani kung paano nangyayari ang pag-uugaling pag-uugali sa paggawa ng desisyon. Ang mga desisyon ay ginagabayan ng magagamit na impormasyon at estratehiya na nag-uugnay sa impormasyon sa pagkilos. Ang pagsunod sa isang masamang resulta, dalawang potensyal na mapagkukunan ng error-flawed na diskarte at mahihirap na impormasyon-dapat na nakikilala upang mapagbuti ang pagganap sa hinaharap. Ang prosesong ito ay nakasalalay sa pakikipag-ugnayan ng ilang mga cortical at subcortical na mga lugar na sama-sama na kumakatawan sa madaling makaramdam na impormasyon, kunin ang may-katuturang mga alaala, at magplano at magsagawa ng mga nais na pagkilos. Ang pananaliksik ni Dr. Kiani ay nakatuon sa mga neuronal na mekanismo na nagpapatupad ng mga prosesong ito, lalo na kung paano pinagsama ang mga pinanggagalingan ng impormasyon, kung paano napili ang may-katuturang impormasyon at nababaluktot mula sa isang lugar ng utak patungo sa isa pa, at kung papaanong ang proseso ng paggawa ng desisyon ay nagbigay ng mga paniniwala sa inaasahang resulta. Ang kanyang pananaliksik ay maaaring magkaroon ng pangmatagalang implikasyon para sa pag-aaral ng mga sakit sa neurological na nakapipigil sa mga proseso ng paggawa ng desisyon tulad ng schizophrenia, obsessive-compulsive disorder, at Alzheimer's.

Yuki Oka, Ph.D., Assistant Professor of Biology, California Institute of Technology

Peripheral and Central Mechanisms ng Body Fluid Regulation

Ang pag-aaral ng lab ni Dr. Oka sa mga mekanismo ng neural na pinagbabatayan ng likido na homeostasis ng katawan, ang pangunahing pag-andar na nag-uugnay sa balanse sa pagitan ng tubig at asin sa katawan. Ang kanyang koponan ay naglalayong maunawaan kung paano ang paligid at sentral na signal ay kumokontrol sa pag-inom ng pag-inom ng tubig. Sa layuning ito, ang kanyang koponan sa pananaliksik ay pagsamahin ang pisyolohiya at mga tool sa pag-uusap ng neural upang tukuyin ang mga tiyak na circuits ng utak na may mahalagang papel sa pagkontrol ng uhaw. Pagkatapos ay susuriin nila kung paano ang mga aktibidad ng mga sirkitong iyon ay pinapalitan ng mga signal ng panlabas na tubig. Ang kanyang trabaho ay maaaring magkaroon ng makabuluhang implikasyon para sa mga bagong klinikal na paggamot ng mga sakit na may kaugnayan sa ganang kumain.

Abigail Person, Ph.D., Assistant Professor of Physiology and Biophysics, University of Colorado Denver

Mga mekanismo ng sirkito ng pagwawasto ng tiktik ng motor

Ang paggalaw ay sentro sa lahat ng pag-uugali, ngunit ang mga sentro ng control motor ng utak ay halos hindi nauunawaan. Sinusuri ng trabaho ng Dr Tao kung paano tumpak ang paggalaw ng utak. Ang lab ng tao ay partikular na interesado sa isang sinaunang bahagi ng utak na tinatawag na cerebellum, na nagtatanong kung paano tama ang mga signal nito sa patuloy na mga utos ng motor. Ang cerebellum ay partikular na kaakit-akit para sa pagtatasa ng circuit dahil ang mga layer nito at mga uri ng cell ay mahusay na tinukoy. Gayunpaman, ang mga istrukturang output nito, na tinatawag na cerebellar nuclei, ay lumalabag sa panuntunang ito at mas magkakaiba at samakatuwid, mas nakalilito. Paggamit ng iba't ibang physiological, optogenetic, anatomical at behavioral techniques, ang kanyang pananaliksik ay naglalayong malutas ang halo ng mga signal sa nuclei upang mabigyang-kahulugan kung paano ito nag-aambag sa kontrol ng motor. Inaasahan ng tao na ang kanyang pananaliksik ay maaaring mag-alok ng mga pananaw ng clinicians sa mga therapeutic na diskarte para sa mga taong may sakit sa tserebellar, at maaaring potensyal na magbigay ng kontribusyon sa klase ng mga teknolohiya na gumagamit ng mga signal ng neural upang makontrol ang prostetik na mga limbs.

Wei Wei, Ph.D., Assistant Professor of Neurobiology, University of Chicago

Dendritic processing ng visual motion sa retina

Ang pananaliksik ni Dr. Wei ay naghahanap upang maunawaan ang mga mekanismo ng neural ng paggalaw ng paggalaw sa retina. Ang pinakamaagang yugto ng visual processing sa pamamagitan ng utak ay nangyayari sa retina, ang lugar kung saan ang mga photon mula sa pisikal na mundo ay nabago sa neural signal sa mata. Karamihan higit sa isang kamera, ang retina ay gumaganap tulad ng isang maliit na computer na nagsisimula sa proseso ng visual na input sa maraming mga daluyan ng impormasyon bago relaying ang mga ito sa mas mataas na visual center sa utak. Sa pamamagitan ng kasalukuyang mga pagtatantya mayroong higit sa 30 neural circuits sa retina, ang bawat computing ng ibang tampok, tulad ng mga aspeto ng paggalaw, kulay at kaibahan. Ang lab ni Dr. Wei ay gumagamit ng mga pattern ng liwanag upang pag-aralan kung paano tinutukoy ng retina ang direksyon ng paggalaw ng imahe. Ang kanyang trabaho ay magbubunyag ng mga panuntunan ng visual na pagpoproseso sa subcellular at synaptic na antas, at nagbibigay ng mga pananaw sa mga pangkalahatang prinsipyo ng pag-compute ng neural ng utak.


Susanne Ahmari, University of Pittsburgh 
Ang Pagtukoy sa mga Pagbabago ng Neural Circuit na napapailalim sa Mga Pag-uugnay na may kaugnayan sa OCD

Marlene Cohen, University of Pittsburgh
Causal at Correlative Tests of the Hypothesis na ang Neuronal Mechanisms Nangunguna na Pansin Naglalaman ng mga Pakikipag-ugnayan sa pagitan ng Mga Lugar ng Cortikal 

Daniel Dombeck, Northwestern University
Functional Dynamics, Organisasyon at Plasticiity ng Place Cell Dendritic Spines 

Surya Ganguli, Unibersidad ng Stanford
Mula sa Neural data sa Neurobiological Understanding sa pamamagitan ng High Dimensional Statistics at Theory

Gaby Maimon, Rockefeller University
Neuronal Basis para sa Internal Initiation of Action

Kay Tye, Massachusetts Institute of Technology 
Pag-deconstructing sa Distributed Neural Mechanisms sa Emotional Valence Processing


Jessica Cardin, Unibersidad ng Yale
Mekanismo ng Regulasyon ng Estado-Dependent na Cortical

Robert Froemke, NYU School of Medicine
Neural Circuitry at Plasticity para sa Pagkontrol ng Mammalian Social Behavior

Ryan Hibbs, UT Southwestern Medical Center
Istraktura at Mekanismo ng Neuronal Acetylcholine Receptors

Jeremy Kay, Duke University
Assembly of Retinal Direction-Selective Circuitry

Takaki Komiyama, UC San Diego 
Motor Cortex Plasticity sa Motor Learning

Ilana Witten, Unibersidad ng Princeton
Deconstructing Working Memory: Dopamine Neurons and Their Target Circuits 


Hillel Adesnik, Unibersidad ng California-Berkeley
Optically Probing the Neural Basis of Perception

Mark Churchland, Columbia University
Ang Neural Substrate ng Voluntary Movement Initiation

Elissa Hallem, Unibersidad ng California - Los Angeles
Functional Organization of Sensory Circuits sa C.Elegans

Andrew Huberman, University of California - San Diego
Trans-Synaptic Circuits para sa Processing Direction Motion

Dayu Lin - NYU Langone Medical Center
Ang Circuit Mechanism ng Lateral Septum Mediated Aggression Modulation

Nicole Rust - Unibersidad ng Pennsylvania
Ang Neural Mechanisms na Responsable para sa Pagtukoy ng Mga Bagay at Paghahanap ng Mga Target


Anne Churchland, Cold Spring Harbour Laboratory
Neural Circuits para sa Multisensory Decision-Making

Patrick Drew, Pennsylvania State University
Imaging Neurovascular Coupling sa Behaving Animal

David Freedman, Unibersidad ng Chicago
Neuronal Mechanisms of Visual Categorization and Decision Making

Mala Murthy, Unibersidad ng Princeton
Neural Mechanisms Nangunguna sa Acoustic Communication sa Drosophila

Jonathan Pillow, University of Texas sa Austin
Pagbibigay-kahulugan sa mga Pagsusulat ng Cortical sa Antas ng Mga Spike, Mga Alituntunin, at Pag-uugali

Vanessa Ruta, Rockefeller University
Ang Functional Organization ng Neural Circuits na Nagbabago sa Olpaktong Pag-aaral 


Adam Carter, Ph.D., New York University
Synapse Specificity sa Striatal Circuits

Sandeep Robert Datta, MD, Ph.D., Harvard Medical School
Neural Mechanisms Nangunguna sa Sensory-Driven Behaviors

Qing Fan, Ph.D., Columbia University
Molecular Mechanism ng Metabotropic GABA Receptor Function

Ila Fiete, Ph.D., University of Texas, Austin
Cortical Error-Correction para sa Near-Exact Computation

Winrich Freiwald, Ph.D., Rockefeller University
Mula sa Pagkilala sa Mukha sa Social Cognition

Nathaniel Sawtell, Ph.D., Columbia University
Mechanisms para sa Sensory Prediction sa Cerebellar Circuits 


Anatol C. Kreitzer, Ph.D., J. David Gladstone Institutes
Function and Dysfunction ng Basal Ganglia Circuits In Vivo

Seok-Yong Lee, Ph.D., Duke University Medical Center
Istraktura at pharmacology ng sosa channel boltahe sensor

Stavros Lomvardas, Ph.D., Unibersidad ng California
Molecular mechanisms ng pagpili ng olpaktoryo na receptor

Song-Hai Shi, Ph.D., Memorial Sloan-Kettering Cancer Center
Clonal production and organization of interneurons sa mammalian neocortex

Andreas S. Tolias, Ph.D., Baylor College of Medicine
Ang functional na samahan ng cortical microcolumn 


Diana Bautista, Ph.D., University of California Berkeley
Molecular and Cellular Mechanisms ng Mammalian Touch and Pain

James Bisley, Ph.D., University of California Los Angeles
Ang Tungkulin ng Posterior Parietal Cortex sa Paggalaw ng Attention and Eye Movements

Nathaniel Daw, Ph.D., New York University
Paggawa ng Desisyon sa Nakabalangkas, Mga Pagkakasunud-sunod na Gawain: Pagsasama-sama sa Mga Pag-aakma, Pag-uugali, at Neuroscientific Approach

Alapakkam Sampath, Ph.D., Unibersidad ng Timog California
Ang Papel ng Optimal Processing sa Pagtatakda ng Sensory Threshold

Tatyana Sharpee, Ph.D., Salk Institute for Biological Studies
Discrete Representation of Visual Shapes in the Brain

Kausik Si, Ph.D., Stowers Institute para sa Medical Research
Papel ng Mion-tulad ng Molecule sa Pagpapanatili ng Memorya 


Jeremy Dasen, Ph.D., New York University School of Medicine
Mga mekanismo ng Synaptic Specificity sa Vertebrate Spinal Cord

Wesley Grueber, Ph.D., Columbia University Medical Center
Dendritic Field Patterning sa pamamagitan ng kaakit-akit at mapaminsalang mga pahiwatig

Greg Horwitz, Ph.D., Unibersidad ng Washington
Mga Kontribusyon ng Magnocellular sa Pagpoproseso ng Kulay

Coleen Murphy, Ph.D., Unibersidad ng Princeton
Molecular Characterization ng Long-Term Memory Maintenance na may Edad

Bence Olveczky, Ph.D., Unibersidad ng Harvard
Functional Organization of Neural Circuits Underlying Sensorimotor Learning

Liam Paninski, Ph.D., Columbia University
Paggamit ng Advanced na Mga Diskarte sa Istatistika sa Mga Numero ng Pag-iisip ng Populasyon

Bijan Pesaran, Ph.D., New York University
Pagpapasya Kung Saan Dapat Makita at Saan Makakamit 


Stephen A. Baccus, Ph.D., Stanford University Medical School
Functional Circuitry ng Neural Coding sa Retina

Karl A. Deisseroth, MD, Ph.D., Stanford University Medical School
Multi-Channel Fast Optical Interrogation of Living Neural Circuitry

Gilbert Di Paolo, Ph.D., Columbia University Medical Center
Isang Novel Approach para sa Rapid Chemically-Induced Modulation of PIP2 Metabolism at Synapse

Adrienne Fairhall, Ph.D., Unibersidad ng Washington
Mga Kontribusyong Intrinsiko sa Pagkakasama sa Pagkakalkula at Pagkontrol ng Gain

Maurice A. Smith, MD, Ph.D., Unibersidad ng Harvard
Isang Computational Model of Interacting Adaptive Processes upang Ipaliwanag ang Katangian ng Short- at Long-term Motor Learning

Fan Wang, Ph.D., Duke University Medical Center
Molecular and Genetic Analyses of Mammalian Touch Sensation

Rachel Wilson, Ph.D., Harvard Medical School
Ang Biophysical at Molecular Base ng Central Synaptic Transmission sa Drosophila 


Thomas Clandinin, Ph.D., Stanford University Medical School
Paano Nakikita ang Mga Punto ng Visual na Mga Bagay sa Mga Pagbabago sa Aktibidad ng Neuronal?

James DiCarlo, MD, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
Neuronal Mechanisms Nangangasiwa sa Pagkilala sa Bagay sa Natural na Pagtingin

Florian Engert, Ph.D., Unibersidad ng Harvard
Ang Neuronal Basis ng Visually Induced Behavior sa Larval Zebrafish

Youxing Jiang, Ph.D., University of Texas, Southwestern Medical Center
Molecular Mechanisms of Selectivity ng Ion sa CNG Channels

Tirin Moore, Ph.D., Stanford University Medical School
Mekanismo ng Visuospatial Attention and Working Memory

Hongjun Song, Ph.D., Johns Hopkins University School of Medicine
Mga Mekanismo Nagtatakda ng Synaptic Integration ng Bagong Generating Neurons sa Adult Brain

Elke Stein, Ph.D., Unibersidad ng Yale
Pag-convert ng Netrin-1-Mediated na Pag-akit sa Pagreretiro sa pamamagitan ng Intracellular Crosstalk 


Athanossios Siapas, Ph.D., California Institute of Technology
Mga Pakikipag-ugnayan at Pagbubuo ng Memory sa Cortico-Hippocampal

Nirao Shah, MD, Ph.D., Unibersidad ng California, San Francisco
Representasyon ng mga Sekswal na Dimorphic Behaviors sa Brain

Aravinthan Samuel, Ph.D., Unibersidad ng Harvard
Isang Biophysical Approach sa Worm Behavioural Neuroscience

Bernardo Sabatini, MD, Ph.D., Harvard Medical School
Synaptic Regulation by Neuromodulatory Systems

Miriam Goodman, Ph.D., Unibersidad ng Stanford
Pag-unawa sa Force-Sensing Machinery of Touch Receptor Neurons

Matteo Carandini, Ph.D., Ang Smith-Kettlewell Eye Research Institute
Dynamics of Population Response in Visual Cortex 


Ricardo Dolmetsch, Ph.D., Unibersidad ng Stanford
Pagganap ng Pagtatasa ng Calcium Channel Proteome

Loren Frank, Ph.D., Unibersidad ng California, San Francisco
Ang Neural Correlates ng Learning sa Hippocampal - Cortical Circuit

Rachelle Gaudet, Ph.D., Unibersidad ng Harvard
Structural Studies of Temperature-sensing TRP Ion Channels

Z. Josh Huang, Ph.D., Cold Spring Harbour Laboratory
Molecular Mechanisms Pinapailalim ang Pag-target ng Subcellular ng GABAergic Synapses

Kang Shen, MD, Ph.D., Unibersidad ng Stanford
Pag-unawa sa Molecular Code para sa Target Specificity sa Synapse Formation

David Zenisek, Ph.D., Unibersidad ng Yale
Pagsisiyasat ng Tungkulin ng Synaptic Ribbon sa Exocytosis 


Michael Brainard, Ph.D. University of California, San Francisco
Pag-uugali at Neural Mechanisms ng Plasticity sa Adult Birdsong

Joshua Gold, Ph.D. University of Pennsylvania School of Medicine
Ang Sentro ng Pangangatwiran ng Mga Desisyon na Flexibly Link Sensation at Action

Jacqueline Gottlieb, Ph.D. Columbia University
Neural Substrates ng Vision at Pansin sa Monkey Posterior Parietal Cortex

Zhigang He, Ph.D. Children's Hospital
Paggalugad sa Mga Mekanismo ng Axon Regeneration Failure sa Adult Control Nervous System

Kristin Scott, Ph.D. University of California, Berkeley
Taste Representations sa Drosophila Brain 


Aaron DiAntonio, MD, Ph.D., Washington University
Pagtatasa ng Genetic ng Synaptic Growth

Marla Feller, Ph.D., University of California, San Diego
Homeostatic Regulation of Spontaneous Activity sa Developing Mammalian Retina

Bharathi Jagadeesh, Ph.D., Unibersidad ng Washington
Plasticity of Object and Scene Selective Neurons sa Primate Inferotemporal Cortex

Bingwei Lu, Ph.D., Ang Rockefeller University
Isang Genetic Approach sa Neural Stem Cell Behavior

Philip Sabes, Ph.D., Unibersidad ng California, San Francisco
Ang Neural Mechanisms at Computational Principles of Visuomotor Adaptation in Reaching

W. Martin Usrey, Ph.D., University of California, Davis
Functional Dynamics ng Feedforward at Feedback Pathways para sa Vision 


Daniel Feldman, Ph.D., University of California, San Diego
Synaptic Base para sa Whisker Map Plasticity in Rat Barrel Cortex

Kelsey Martin, MD, Ph.D., University of California, Los Angeles
Komunikasyon sa Pagitan ng Synapse at ang Nucleus Sa panahon ng Long-lasting Synaptic Plasticity

Daniel Minor, Jr., Ph.D., Unibersidad ng California, San Francisco
High-resolution Studies of Ion Channel Regulation

John Reynolds, Ph.D., Ang Salk Institute para sa Biological Studies
Neural Mechanisms ng Visual Feature Integration

Leslie Vosshall, Ph.D., Ang Rockefeller University
Ang Molecular Biology of Odor Recognition sa Drosophila

Anthony Wagner, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
Mekanismo ng Pagbuo ng Memory: Prefrontal Kontribusyon sa Episodic Encoding 


John Assad, Ph.D., Harvard Medical School
Long- at Short-term Memory Effects sa Encoding of Visual Motion sa Parietal Cortex

Eduardo Chichilnisky, Ph.D., Ang Salk Institute para sa Biological Studies
Kulay at Motion Perception: Ensemble Signaling sa pamamagitan ng Nakilala Mga Uri ng Cell sa Primate Retina

Frank Gertler, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
Role of Cytoskeletal Regulatory Proteins sa Axon Outgrowth and Guidance

Jeffry Isaacson, Ph.D., University of California, San Diego
Synaptic Mechanisms of Central Olfactory Circuits

Richard Krauzlis, Ph.D., Ang Salk Institute para sa Biological Studies
Coordination ng Voluntary Movements ng Mata sa pamamagitan ng Superior Colliculus

H. Sebastian Seung, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
Memory at Multistability sa Biological Network

Jian Yang, Ph.D., Columbia University
Potassium Channel Permeation and Gating Naaaral sa Novel Backbone Mutations 


Michael Ehlers, MD, Ph.D., Duke University Medical Center
Molecular Regulation of NMDA Receptors

Jennifer Raymond, Ph.D., Stanford University School of Medicine
Sa Vivo Physiological Analysis of Mutations na nakakaapekto sa Cerebellum-dependent Learning

Fred Rieke, Ph.D., Unibersidad ng Washington
Makakuha ng Pagkontrol at Feature Selectivity ng Retinal Ganglion Cells

Henk Roelink, Ph.D., Unibersidad ng Washington
Sonic Hedgehog Signal Transduction sa Brain Malformations Induced by Cyclopamine

Alexander Schier, Ph.D., New York University School of Medicine
Mekanismo ng Pattern ng Forebrain

Paul Slesinger, Ph.D., Ang Salk Institute para sa Biological Studies
Pagkakakilanlan ng mga Pakikipag-ugnayan ng Molecular na nauugnay sa G Protein Regulation ng Potassium Channels

Michael Weliky, Ph.D., Unibersidad ng Rochester
Ang Tungkulin ng Nauugnay na Aktibidad sa Neuronal sa Visual Cortical Development


Paul Garrity, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
Axon Targeting sa Drosophila Visual System

Jennifer Groh, Ph.D., Dartmouth College
Mga Pagbabago sa Neural Coordinate

Phyllis Hanson, MD, Ph.D., Washington University School of Medicine
Ang Papel ng Molecular Chaperones sa Presynaptic Function

Eduardo Perozo, Ph.D., University of Virginia School of Medicine
High-resolution Structural Studies sa K + Channel Pore

Wendy Suzuki, Ph.D., New York University
Spatial Function ng Macaque Parahippocampal Cortex


Ulrike I. Gaul, Ph.D., Ang Rockefeller University
Cellular and Molecular Aspects ng Axon Guidance sa Simple sa Vivo System

Liqun Luo, Ph.D., Stanford University School of Medicine
Molecular Mechanisms of Dendrite Development: Pag-aaral ng GTPases Rac and Cdc42

Mark Mayford, Ph.D., University of California, San Diego
Regulated Genetic Control ng Synaptic Plasticity, Learning, and Memory

Peter Mombaerts, MD, Ph.D., Ang Rockefeller University
Mga mekanismo ng Axon Guidance sa Sistema ng Olfactory

Samuel L. Pfaff, Ph.D., Ang Salk Institute para sa Biological Studies
Molecular Control ng Vertebrate Motor Neuron Axon Targeting

David Van Vactor, Ph.D., Harvard Medical School
Pagsusuri ng mga Gen na Kontrolin ang Motor Axon Guidance sa Drosophila


Paul W. Glimcher, Ph.D., New York University
Neurobiological Base ng Selective Attention

Ali Hemmati-Brivanlou, Ph.D., Ang Rockefeller University
Molecular Aspeto ng Vertebrate Neurogenesis

Donald C. Lo, Ph.D., Duke University Medical Center
Regulasyon Neurotrophin ng Synaptic Plasticity

Earl K. Miller, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
Integrated Function ng Prefrontal Cortex

Tito A. Serafini, Ph.D., Unibersidad ng California, Berkeley
Pag-iisa at Pag-characterize ng Pag-target sa Paglago ng Mga Molecule

Jerry CP Yin, Ph.D., Cold Spring Harbour Laboratory
CREB Phosphorylation at ang Formation ng Long-term Memory sa Drosophila


Toshinori Hoshi, Ph.D., Unibersidad ng Iowa
Gating Mechanisms of Voltage-dependent Potassium Channels

Alex L. Kolodkin, Ph.D., Ang Johns Hopkins University School of Medicine
Molecular Mechanisms of Growth Cone Guidance: Semaphorin Function During Neurodevelopment

Michael L. Nonet, Ph.D., Washington University School of Medicine
Genetic Analysis ng Neuromuscular Junction Development

Mani Ramaswami, Ph.D., Unibersidad ng Arizona
Genetic Analysis of Presynaptic Mechanisms

Michael N. Shadlen, MD, Ph.D., Unibersidad ng Washington
Sensory Integration at Memory ng Paggawa

Alcino J. Silva, Ph.D., Cold Spring Harbour Laboratory
Mga Cellular Mechanisms Pagsuporta sa Formation ng Memory sa mga Mice


Rita J. Balice-Gordon, Ph.D., Unibersidad ng Pennsylvania
Mga Dependent at Independent Mechanisms ng Pag-uugnay na Nakapaloob sa Pagbaluktot at Pagpapanatili ng Synapse

Mark K. Bennett, Ph.D., Unibersidad ng California, Berkeley
Regulasyon ng Synaptic Vesicle Docking at Fusion Machinery sa pamamagitan ng Protein Phosphorylation

David S. Bredt, MD, Ph.D., Unibersidad ng California, San Francisco
Mga Function ng Physiologic ng Nitric Oxide sa Pagbubuo at Pagbabago ng mga Neuron

David J. Linden, Ph.D., Ang Johns Hopkins University School of Medicine
Cellular Substrates ng Imbakan ng Impormasyon sa Cerebellum

Richard D. Mooney, Ph.D., Duke University Medical Center
Cellular Mechanisms ng Avian Vocal Learning and Memory

Charles J. Weitz, MD, Ph.D., Harvard Medical School
Molecular Biology ng Mammalian Circadian Pacemaker


Ben Barres, MD, Ph.D., Stanford University School of Medicine
Pag-unlad at Pag-andar ng Glia

Allison J. Doupe, MD, Ph.D., Unibersidad ng California, San Francisco
Isang Neural Circuit na Specialized para sa Vocal Learning sa Songbirds

Ehud Y. Isacoff, Ph.D., Unibersidad ng California, Berkeley
Molecular Studies sa K + Channel Phosphorylation sa Vertebrate Central Neurons

Susan K. McConnell, Ph.D., Stanford University School of Medicine
Paghihiwalay ng mga Genes na tukoy sa Layer mula sa Mammalian Cerebral Cortex

John J. Ngai, Ph.D., Unibersidad ng California, Berkeley
Pagtatasa ng Topography ng Tukoy na Olpaktoryo Neurons at ang Coding ng Olpaktibidad Impormasyon

Wade G. Regehr, Ph.D., Harvard Medical School
Ang Papel ng Presynaptic Kaltsyum sa Plasticity sa Central Synapses


Ethan Bier, Ph.D., University of California, San Diego
Molecular Genetics of Neurogenesis

Linda D. Buck, Ph.D., Harvard Medical School
Neuronal Identity at Information Coding sa Mammalian Olfactory System

Gian Garriga, Ph.D., Unibersidad ng California, Berkeley
Mga Pakikipag-ugnayan sa Cell sa Outgrowth ng C.elegans HSN Axons

Roderick MacKinnon, MD, Harvard Medical School
Mga Pakikipag-ugnayan sa Subunit sa Potassium Channel Gating

Nipam H. Patel, Ph.D., Carnegie Institution of Washington
Ang Papel ng Gooseberry Sa panahon ng Drosophila Neurogenesis

Gabriele V. Ronnett, MD, Ph.D., Ang Johns Hopkins University School of Medicine
Ang Mga Mekanismo ng Ulan sa Pag-ulan ng Olpina

Daniel Y. Ts'o, Ph.D., Ang Rockefeller University
Optical Imaging ng Neuronal Mechanisms ng Visual Behaviour


Hollis T. Cline, Ph.D., University of Iowa Medical School
Regulasyon ng Neuronal Growth ng Neurotransmitter at Protein Kinases

Gilles J. Laurent, Ph.D., California Institute of Technology
Compartmentalization of Local Neurons sa Insect Sensory-motor Network

Ernest G. Peralta, Ph.D., Unibersidad ng Harvard
Muscarinic Acetylcholine Receptor Signaling Pathways sa Neuronal Cells

William M. Roberts, Ph.D., University of Oregon
Ion Channels at Intracellular Calcium sa Hair Cells

Thomas L. Schwarz, Ph.D., Stanford University School of Medicine
Ang Genetics ng VAMP at p65: Isang Dissection ng Transmitter Release sa Drosophila

Marc T. Tessier-Lavigne, Ph.D., Unibersidad ng California, San Francisco
Paglilinis, Pag-clone, at Pagkakalarawan ng isang Chemoattractant na Mga Gabay na Nagbubuo ng Axons sa Vertebrate Central Nervous System


John R. Carlson, Ph.D., Yale University School of Medicine
Molecular Organization ng Drosophila Olfactory System

Michael E. Greenberg, Ph.D., Harvard Medical School
Electrical Stimulation of Gene Expression sa Neurons

David J. Julius, Ph.D., Unibersidad ng California, San Francisco
Molecular Genetics ng Serotonin Receptor Function

Robert C. Malenka, MD, Ph.D., Unibersidad ng California, San Francisco
Mga mekanismo na napapailalim sa Pangmatagalang panunupil sa Hippocampus

John D. Sweatt, Ph.D., Baylor College of Medicine
Molecular Mechanisms para sa LTP sa CA1 Region ng Rat Hippocampus

Kai Zinn, Ph.D., California Institute of Technology
Molecular Genetics ng Axon Guidance sa Drosophila Embryo


Utpal Banerjee, Ph.D., University of California, Los Angeles
Neurogenetics ng R7 Cell Development sa Drosophila

Paul Forscher, Ph.D., Yale University School of Medicine
Signal Transduction sa Neuronal Membrane-cytoskeletal Interface

Michael D. Mauk, Ph.D., University of Texas Medical School
Ang Role of Protein Kinases sa Synaptic Transmission and Plasticity

Eric J. Nestler, MD, Ph.D., Yale University School of Medicine
Molecular Characterization ng Locus Coeruleus

Barbara E. Ranscht, Ph.D., La Jolla Cancer Research Foundation
Molecular Analysis ng Chick Cell Surface Glycoproteins at kanilang Role sa Growth Fiber Nerve


Michael Bastiani, Ph.D., Unibersidad ng Utah
WPag-uulat ng Mga Paglago ng Paglago Gumawa ng Mga Pagpipilian sa Harap ng Kagipitan

Craig E. Jahr, Ph.D., Oregon Health & Science University
Molecular Mechanisms of Excitatory Synaptic Transmission

Christopher R. Kintner, Ph.D., Ang Salk Institute para sa Biological Studies
Molecular Base ng Neural Induction sa Amphibian Embryos

Jonathan A. Raper, Ph.D., University of Pennsylvania Medical Center
Pag-indent ng Molecules Involved sa Control of Growth Cone Motility

Lorna W. Role, Ph.D., Columbia University College of Physicians and Surgeons
Modulasyon ng Neuronal Acetylcholine Receptors

Charles Zuker, Ph.D., University of California, San Diego
Signal Transduction sa Visual System


Aaron P. Fox, Ph.D., Unibersidad ng Chicago
Hippocampal Calcium Channels: Biophysical, Pharmacological, at Functional Properties

F. Rob Jackson, Ph.D., Worcester Foundation for Experimental Biology
Molecular Base ng Endogenous Timing Mechanisms

Dennis DM O'Leary, Ph.D., Washington University School of Medicine
Pag-aaral ng Neocortical Development Nakatuon sa Areal Differentiation

Tim Tully, Ph.D., Brandeis University
Molecular Cloning ng Drosophila Short-term Memory Mutant Amnesiac at isang Paghahanap para sa Long-term Mutants Memory

Patricia A. Walicke, MD, Ph.D., University of California, San Diego
Hippocampal Neurons at Fibroblast Growth Factor


Christine E. Holt, Ph.D., University of California, San Diego
Axonal Pathfinding sa Vertebrate Embryo

Stephen J. Peroutka, MD, Ph.D., Stanford University School of Medicine
Novel Anxiolytic Interaction sa Central Serotonin Receptor Subtypes

Randall N. Pittman, Ph.D., University of Pennsylvania School of Medicine
Pagsusuri ng Biochemical, Immunological, at Video ng Neurite Outgrowth

S. Lawrence Zipursky, Ph.D., University of California, Los Angeles
Isang Molecular Genetic Approach sa Neural Connectivity


Sarah W. Bottjer, Ph.D., Unibersidad ng Timog California
Neuronal Mechanisms ng Vocal Development

S. Marc Breedlove, Ph.D., Unibersidad ng California, Berkeley
Andogenic Influences sa Specificity of Neural Connections

Jane Dodd, Ph.D., Columbia University College of Physicians and Surgeons
Cellular Mechanisms of Sensory Transduction sa Cutaneous Afferent Neurons

Haig S. Keshishian, Ph.D., Yale University School of Medicine
Pagpapasiya at Pagkakilanlan ng Mga Natukoy na Peptidergic Neurons sa Embryonic CNS

Paul E. Sawchenko, Ph.D., Ang Salk Institute para sa Biological Studies
Ang nakasalalay sa Steroid na Plasticity sa Expression ng Neuropeptide


Ronald L. Davis, Ph.D., Baylor College of Medicine
Cyclic AMP System Genes and Memory sa Drosophila

Scott E. Fraser, Ph.D., Unibersidad ng California, Irvine
Teoretikal at Eksperimental na Pag-aaral sa Pattern ng Pagsubaybay ng Nerve at Synaptic

Michael R. Lerner, MD, Ph.D., Yale University School of Medicine
Memory at Olfaction

William D. Matthew, Ph.D., Harvard Medical School
Isang Immunological at Biochemical Analysis ng Proteoglycans sa Nervous System ang Embryonic CNS

Jonathan D. Victor, MD, Ph.D., Cornell University Medical College
Isang Evoked-response Analysis ng Central Visual Processing sa Health and Disease


Richard A. Andersen, Ph.D., Ang Salk Institute para sa Biological Studies
Visual-spatial Properties ng Light-sensitive Neurons ng Posterior Parietal Cortex sa Monkeys

Clifford B. Saper, MD, Ph.D., Washington University School of Medicine
Ang Organisasyon ng mga Cortical Arousal System

Richard H. Scheller, Ph.D., Stanford University School of Medicine
Pagsisiyasat ng Function, Organization, at Regulated Expression of Neuropeptide Genes sa Aplysia

Mark Allen Tanouye, Ph.D., California Institute of Technology
Ang Molecular Biology ng Potassium Genes Channel sa Drosophila

George R. Uhl, MD, Ph.D., Massachusetts General Hospital
Memory na may kaugnayan sa Neurotransmitter Systems: Clinicopathological Correlation and Regulation ng Specific Gene Expression


Bradley E. Alger, Ph.D., University of Maryland School of Medicine
Ang Depression ng Pagbabawal ay Maaaring Mag-ambag sa Pagwawalang-bahala sa Pag-aaral sa Hippocampal Slice

Ralph J. Greenspan, Ph.D., Unibersidad ng Princeton
Genetic at Immunological Studies of Cell Surface Molecules at kanilang Role sa Neuronal Development sa Mouse

Thomas M. Jessell, Ph.D., Columbia University College of Physicians and Surgeons
Ang Tungkulin ng Neuropeptides sa Sensory Transmission at Nociception

Bruce H. Wainer, MD, Ph.D., Unibersidad ng Chicago
Cortical Cholinergic Innervation sa Kalusugan at Sakit

Peter J. Whitehouse, MD, Ph.D., Ang Johns Hopkins University School of Medicine
Ang Anatomical / Pathological Basis ng Memory Deficits sa pagkasintu-sinto


David G. Amaral, Ph.D., Ang Salk Institute para sa Biological Studies
Pag-aaral ng Pag-unlad at Pagkakakonekta ng Hippocampal

Robert J. Bloch, Ph.D., University of Maryland School of Medicine
Macromolecules Involved sa Synapse Formation

Stanley M. Goldin, Ph.D., Harvard Medical School
Reconstitution, Purification, at Immunocytochemical Localization of Neuronal Ion Transport Proteins of Mammalian Brain

Stephen G. Lisberger, Ph.D., Unibersidad ng California, San Francisco
Plasticity ng Primate Vestibulo-ocular Reflex

Lee L. Rubin, Ph.D., Ang Rockefeller University
Regulatory Mechanisms in Nerve-Muscle Synapse Formation


Theodore W. Berger, Ph.D., University of Pittsburgh
Mga Balangkas ng Utak na Nakikibahagi sa Human Amnesia: Pag-aaral ng Cortical System ng Hippocampal-Subicular-Cingulate

Thomas H. Brown, Ph.D., Lungsod ng Pag-aaral ng Pananaliksik Institute
Quantal Analysis ng Synaptic Potentiation sa Hippocampal Neurons

Steven J. Burden, Ph.D., Harvard Medical School
Ang Synaptic Basal Lamina sa Pagbubuo at Pagbabago ng mga Neuromuscular Synapses

Corey S. Goodman, Ph.D., Stanford University School of Medicine
Ang Pagkita ng Kaibhan, Pagbabago, at Kamatayan ng mga Single Cell Sa Panahon ng Neuronal Development

William A. Harris, Ph.D., University of California, San Diego
Axonal Guidance and Impulse Activity in Development


Robert P. Elde, Ph.D., University of Minnesota Medical School
Immunohistochemical Studies of Limbic, Forebrain, and Hypothalmic Peptidergic Pathways

Yuh-Nung Jan, Ph.D., Harvard Medical School
Pag-aaral sa Mabagal Potensyal Paggamit Autonomic Ganglia bilang Model Systems

Eve Marder, Ph.D., Brandeis University
Neurotransmitter Mechanisms ng Mga Cell na Nagkabit sa Electric sa isang Simple System

James A. Nathanson, MD, Ph.D., Yale University School of Medicine
Hormone Receptor Mechanisms sa Regulasyon ng Cerebral Blood Flow and Cerebrospinal Fluid Circulation

Louis F. Reichardt, Ph.D., Unibersidad ng California, San Francisco
Genetic Investigations ng Nerve Function in Culture


Linda M. Hall, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology
Role of Cholinergic Synapses sa Learning and Memory

Charles A. Marotta, MD, Ph.D., Harvard Medical School
Pagkontrol ng Brain Tubulin Synthesis sa Pag-unlad

Urs S. Rutishauser, Ph.D., Ang Rockefeller University
Ang Papel ng Cell-Cell Adhesion sa Development ng Neural Tissues

David C. Spray, Ph.D., Albert Einstein College of Medicine
Neural Control ng Pagpapakain sa Navanax