得奖

Salil Bidaye, Ph.D., Research Group Leader, Max Planck Florida Institute for Neuroscience, Jupiter, FL 

Central versus peripheral contributions to generation of a walking pattern 

Walking is an efficient way to navigate Earth’s unpredictable and uneven terrain. As a result, not only have animals ranging from insects to mammals converged on this mode of terrestrial locomotion, but now engineers are trying to emulate this in robots. Walking patterns are generated by central spinal circuits that drive rhythmic movements across multiple legs and are fine-tuned by peripheral sensory feedback from each leg. However, it is unclear how these central and peripheral pathways interact to produce agile, stable walking. 

Dr. Bidaye’s research uses the fruit fly, 果蝇, to address walking control mechanisms. Cutting-edge genetic tools and a complete wiring diagram of the nervous system makes this an ideal model for understanding neural circuit function. The Bidaye lab will couple these tools with high-speed videography, neural recordings and computational modeling to obtain fundamental insights about contributions and interactions of central and peripheral neural circuits controlling coordinated walking. 

Lillian Brady, Ph.D., Assistant Professor, University of Alabama at Birmingham, Birmingham, AL 

Sex-specific tuning of cholinergic and dopaminergic integration in context-reward circuits 

Substance use disorders affect men and women differently, yet the brain mechanisms underlying these differences remain poorly understood. Dr. Lillian J. Brady’s work has uncovered striking sex differences in how nicotinic acetylcholine receptors regulate dopamine release, effects that are strongly influenced by ovarian hormones. This proposal focuses on how hormones shape communication between brain circuits that control reward learning, motivation, and responses to environmental cues linked to addiction. Her research focuses on interactions between the hippocampus, which processes contextual information, and the nucleus accumbens, a key reward center where cholinergic and dopaminergic signaling regulate motivation and reinforcement. 

Using advanced physiological, neuromodulatory, and behavioral approaches, Dr. Brady will investigate how hippocampal projections influence dopamine signaling and reward-related behaviors. By uncovering how hormones and neural circuits integrate contextual and motivational signals, her research aims to identify fundamental biological mechanisms underlying sex-specific vulnerability to addiction and guide the development of more precise and personalized treatments for substance use disorders. 

Astra Bryant, Ph.D., Assistant Professor, University of Washington School of Medicine, Seattle, WA 

Mechanisms of thermal adaptability in a human-parasitic nematode 

Soil-transmitted parasitic nematodes infect over a billion people, causing devastating and sometimes fatal illness. The nervous systems of these parasites are quite similar to that of the non-parasitic nematode Caenorhabditis elegans, with common identifiable cell types. But whereas 秀丽隐杆线虫 avoids warm temperatures, parasitic worms locate hosts using body heat then survive and reproduce for many months in host tissues. How does the conserved nematode nervous system give rise to these dramatically different behavioral and physiological repertories? 

Dr. Bryant has developed field-defining methods for quantitative and mechanistic analyses of sensory-driven behavior and nervous system function in parasitic nematodes. Her lab now uses these tools to identify the specific molecular and neural adaptations that shape the dynamically adaptable thermosensory biology mammalian parasitic worms. Their results will reveal fundamental principles underlying the evolution of sensory behaviors and unlock new strategies for controlling a major source of neglected human disease. 

SueYeon Chung, Ph.D., Assistant Professor, Harvard University, Cambridge, MA 

Geometric principles of neural population representations and computation 

Although neuroscientists can now record the activity of thousands of neurons simultaneously, it remains difficult to understand how these complex patterns of activity give rise to computation in the brain. Dr. SueYeon Chung investigates how large populations of neurons represent information and support perception and behavior.  Dr. Chung’s research focuses on neural population geometry, a framework for understanding how patterns of neural activity are organized and transformed across the brain.

To address these questions, the Chung lab develops mathematical theories and computational tools for analyzing large-scale neural recordings from sensory and cognitive brain regions. By studying how these representations change across brain areas and during learning, the lab seeks to identify geometric principles that govern neural computation. This work links single-neuron properties, population activity, and behavior, revealing geometric principles that underlie efficient neural representations and robust, flexible behavior.

Bradley Colquitt, Ph.D., Assistant Professor, University of California, Santa Cruz, CA 

Birdsong Takes Flight: neural evolution and the emergence of complex motor control 

Our ability to speak and precisely control our hands relies on specialized brain regions whose proper function is critical for human health and well-being. Yet we still do not understand how these regions develop or how they evolved. Songbirds, whose complex vocalizations are produced by dedicated brain circuits that share striking similarities with the brain’s speech and manual control areas, offer a powerful model system for deciphering how the brain develops and evolves to support advanced motor skills. 

Dr. Bradley Colquitt’s research focuses on the molecular and cellular innovations that enable songbirds to sing. His work combines cellular-resolution molecular assays, comparative genomics, and genetic manipulations in avian species to identify how evolved differences in gene regulation establish the specialized properties of birdsong control neurons. This research will help define the neural mechanisms underlying complex motor skills and provide insight into the biological causes of developmental motor disorders. 

Brielle Ferguson, Ph.D., Assistant Professor, Boston Children’s Hospital, Boston, MA 

Cholinergic modulation of attention and adaptive behavior 

As we move through the world, our sensory systems are bombarded with far more information than we can consciously process. Attention acts as a spotlight, dynamically selecting what matters and filtering out the rest. However, this process is not fixed. It is flexible and adaptive, and enables our ability to adjust our behavior and learn from our mistakes. Disruptions in attention and adaptive behavior are central features of many brain disorders, however the neural mechanisms are largely unknown. 

The Ferguson lab seeks to uncover the neural mechanisms of attention by observing brain activity in states of optimal or impaired attentional control. Dr. Ferguson and her team explore these phenomena in mice, leveraging cutting-edge genetic tools to monitor and manipulate brain circuits of interest. By integrating circuit level approaches with physiology across species and disease contexts, her work will reveal how the brain integrates information across timescales to adapt and optimize behavior. 

Timothy Machado, Ph.D., Assistant Professor, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 

Relating muscle activity to neural dynamics at ultrahigh resolution 

Understanding muscle recruitment is necessary for understanding how the brain produces behavior because the brain does not control movement directly—it controls muscles. Yet most studies of motor control relate neural activity to movement because monitoring population-level muscle activity is especially difficult in rodents. This leaves a critical gap: muscle activation can occur without movement, and similar movements can arise from different patterns of muscle recruitment. 

To remedy this gap, the Machado lab is developing a new approach for measuring population-level orofacial muscle activity during behavior. By combining this method with neural recordings, the lab aims to determine how activity in motor circuits is transformed into the structured patterns of muscle activation that underlie behavior. This work will provide a new framework for relating neural activity to behavior by measuring the large-scale muscle activity patterns that the nervous system uses to produce behavior. 

Kara Marshall, Ph.D., Assistant Professor, Baylor College of Medicine, Houston, TX 

Understanding the contribution of internal mechanosensation to fear and anxiety 

Within our bodies, organs distend and contract as they perform their duties: the heartbeat pulses a rhythm over the expansion and contraction of the lungs with each breath. Our nervous system monitors these mechanical sensations to adjust physiological responses. Internal sensations like a racing heart or churning stomach are also associated with emotion states like fear and anxiety. This might prepare one for escape or contribute to hypervigilance when in danger, but these signals could go awry in anxiety disorders. Despite their importance, how mechanosensory systems contribute to emotion states is not well understood. 

Dr. Marshall’s team will use PIEZO ion channels, sensors of mechanical force in mammals, as tools to specifically probe the contribution of internal mechanosensation in shaping emotion states, particularly in the context of fear and anxiety. By doing so, they will more fully define how the body and brain are intertwined to shape behavior. 

Alexandre Tiriac, Ph.D., Assistant Professor, Vanderbilt University, Nashville, TN 

Why do we twitch when we sleep? 

A developing animal must maintain motor control while its body changes daily: limbs lengthen, muscles strengthen, and mass redistributes. How does the brain keep its internal model of the body up to date? Dr. Tiriac’s research leverages his expertise in both sleep physiology and sensory-map development to test whether REM-sleep twitches serve as a self-calibration mechanism, enabling the brain to continuously learn the structure and capabilities of its own body. 

Building on his work showing that twitches produce widespread sensory feedback throughout the developing brain, his lab will test whether twitches are required for sculpting the neural maps responsible for sensing body position and whether twitch patterns predict the emergence of motor milestones during development. Because twitches persist into adulthood, he will also investigate whether adult motor learning reshapes subsequent twitching, revealing a lifelong bidirectional loop between sleep and movement. 

Herbert Wu, Ph.D., Assistant Professor, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY 

Neural basis of social role dynamics in group behavior 

From flocks of birds to human organizations, social groups accomplish more than any individual acting alone. A key ingredient is the division of roles such as leader and follower, which allow individuals to coordinate efforts, anticipate one another’s actions, and make decisions efficiently. Despite how universal these dynamics are, little is known about their brain mechanisms. How do social roles emerge, and how does neural activity across different roles coordinate in real time? 

Dr. Wu’s team developed a cooperative foraging task that naturally elicits asymmetric yet reciprocal leader-follower interactions. Using cutting-edge systems neuroscience approaches, his team has identified social representations in the prefrontal cortex supporting group decision-making. Dr. Wu now aims to uncover the brain circuits that drive role formation through learning, and how neural activity across different social roles enables real-time coordination. This work will reveal the neural mechanisms underlying a fundamental feature of group life: how individual brains interact to produce structured collective behavior. 

Arkarup Banerjee 博士, 纽约州冷泉港冷泉港实验室助理教授

行为新颖性的神经回路机制

几个世纪以来，各种行为特征的起源一直吸引着生物学家。许多研究已经确定了影响动物行为的遗传途径，但复杂行为（尤其是在哺乳动物中）如何演化的神经回路基础仍然很大程度上难以捉摸。由于行为不会变成化石，因此一个有效的策略是比较近期分化的、表现出显著行为差异的物种。

Banerjee 实验室研究啮齿动物之间的声音交流，尤其关注阿尔斯顿歌唱鼠——一种原产于中美洲云雾林的新大陆啮齿动物。与大多数只发出柔和、多变、超声波叫声的啮齿动物不同，这些歌唱鼠还会发出响亮、刻板、人耳可听见的歌声，用于类似人类对话的快速声音互动。利用这个模型系统，Banerjee 实验室探究两个互补的问题：听觉系统如何与运动系统相互作用，从而产生声音互动所需的快速感觉运动回路？神经回路的变化如何促成新型声音行为的快速进化？

Josefina del Mármol 博士，哈佛医学院助理教授，马萨诸塞州剑桥

感知水和无脊椎动物的陆地化进化

征服新的生态栖息地需要生理上的适应，在极端情况下，这需要发展新的器官和感知能力。这类适应最显著的例子之一是海洋无脊椎动物对陆地生态位的殖民。这种转变导致了一项新感觉的出现：湿度感知，它能告知动物空气中的水分含量，避免干燥。生物体是如何从零开始发展出一种新的感知方式的？

本提案旨在探究陆地无脊椎动物中用于感知湿度的古老无脊椎动物感觉受体家族的形态、功能和进化历史，探讨湿度感知能力的习得及其在陆地生态位中如何得以维持。这些探索将揭示感觉创新的分子和机制基础，以及感觉受体如何通过进化被重新利用，从而发挥新的作用，最终促成了陆地生命的诞生，并重塑了地球生命。

Chantell Evans 博士，杜克大学助理教授，北卡罗来纳州达勒姆

了解稳态和神经退行性变过程中神经元线粒体自噬的机制

帕金森病、阿尔茨海默病和肌萎缩性脊髓侧索硬化症等神经退行性疾病是由神经元逐渐丧失引起的。这些疾病对患者、其家人以及医疗保健系统都产生了深远的影响，目前尚无已知的治愈方法。虽然科学进步已经发现了与神经退行性疾病风险增加相关的基因，但驱动这些疾病的潜在机制仍然难以捉摸。

通过研究，Chantell Evans 博士正在深入探究神经元通过线粒体控制维持健康的分子机制，从而获得更深入的理解。她的团队正在揭示神经元如何通过线粒体自噬途径主动清除受损的线粒体，以及线粒体自噬失调如何导致疾病的发生。她将利用尖端的活细胞成像和其他先进工具，研究线粒体自噬的时空动态如何响应神经元活动而发生改变，以及线粒体自噬速率的变化如何使神经元更容易患病。通过在分子水平上理解这些过程，Evans 博士的研究有望揭示减缓或阻止神经退行性疾病进展的新机制，为未来的突破带来希望。

伊薇特·费舍尔博士，加州大学伯克利分校助理教授，加利福尼亚州伯克利市

探索支持持久且动态空间编码的细胞和电路机制

为了保持方向感，我们的大脑会追踪身体的运动以及周围的地标。然而，这些信号可能会发生变化：一个显著的地标可能会消失在云层后面，或者慢性腿部损伤会改变我们每一步的移动量。大脑是如何构建并维持连贯的方向感，从而灵活地适应这些变化的呢？

伊薇特·费舍尔博士的研究旨在利用导航回路来理解神经回路在不同条件下如何执行不同的计算。费舍尔博士和她的团队利用果蝇的大脑来探索这个问题。 果蝇许多昆虫都是导航高手，而最近，研究人员在一个在昆虫中高度保守的大脑区域内发现了控制果蝇内部指南针的回路。通过将果蝇先进的基因工具箱与 体内 通过电生理学和行为过程中的双光子成像，这项研究将探索突触生理学、内在兴奋性和电路动力学的实时变化如何使苍蝇的大脑在不同条件和行为状态下形成忠实的方向感。

Christine Grienberger 博士，布兰迪斯大学助理教授，马萨诸塞州沃尔瑟姆

解剖感觉联想学习任务中的新皮质可塑性机制我们常常认为大脑拥有非凡的学习能力是理所当然的——无论是养成新习惯、识别有意义的声音，还是清晰地回忆往昔的瞬间。然而，大脑将转瞬即逝的感官体验转化为持久行为变化的细胞机制仍未得到充分理解。一个核心问题是，感觉皮层中的神经元如何在我们学习的过程中进行适应，以及哪些算法控制着这些变化。

Christine Grienberger 博士通过研究大脑的可塑性机制如何在学习过程中重塑神经活动来解答这个问题。她的实验室在清醒且行为正常的小鼠身上使用高分辨率成像和电记录技术，探究当动物学习将特定环境线索与奖励关联时，单个神经元如何调整自身的反应。通过将细胞水平的可塑性与感知和行为的变化联系起来，这项研究旨在揭示大脑如何从经验中学习的核心原理。这些见解最终可能有助于开发神经精神疾病的新疗法，并启发人工智能的新方向。

Theanne Griffith 博士，加州大学戴维斯医学院助理教授，加利福尼亚州戴维斯感觉输入在运动系统发育和适应中的非规范作用

需要进行有目的的运动才能生存的动物天生就拥有一种直觉，能够感知自身身体部位在空间中的位置，这被称为本体感觉，无论是粗略运动还是灵巧运动，都需要这种感觉。本体感受器是周围神经系统中特化的感觉神经元，负责启动本体感觉信号，传统上以其通过编码肌肉长度和力量来塑造运动功能的能力而闻名。Theanne Griffth 博士实验室的研究旨在证明本体感受器的生理功能更为复杂和深远。

格里菲斯博士的研究揭示了本体感受信号作为运动系统发育和适应过程关键驱动因素的新作用。她运用一种跨组织和时间尺度的整合系统生理学方法，将彻底改变我们对感觉运动网络中本体感受器的看法，并可能揭示出新的机制，为未来治疗发育性疾病和退行性疾病的进展奠定基础。

马修·洛维特·巴伦博士，助理教授，加州大学圣地亚哥分校，加利福尼亚州拉霍亚

动物群体感知扩展的神经生物学

在动物群体中，例如鸟群和鱼群，感官刺激的影响会在群体中传播，因为每个个体都会对邻居的行为做出反应。这种社会信息传递将每只动物的意识扩展到其直接感官范围之外，从而增强了导航、觅食和躲避捕食者的能力。然而，使个体能够感知并响应其社会伙伴行为的神经机制在很大程度上仍不清楚。

Lovett-Barron博士将研究玻璃鱼（一种利用视觉进行群体活动的小型光学鱼）的这些机制。通过对参与社交虚拟现实的玻璃鱼大脑神经活动进行成像，Lovett-Barron实验室将识别出使鱼能够从邻居的动作和姿势中提取相关线索的神经回路。这项研究将揭示神经系统对社交视觉信号的处理如何促成协调的群体行动，从而为理解自然界中多个大脑如何产生适应性集体行为提供关键见解。

Lucas Pinto 医学博士、哲学博士，伊利诺伊州芝加哥西北大学范伯格医学院助理教授

解开大脑皮层中的认知计算

诸如决策之类的认知行为源于多个组成过程。例如，在没有GPS导航的情况下，决定转向哪个方向需要将视觉信息与你的计划和内部空间地图相结合。这些组成过程中的每一个都涉及大脑皮层中类似的区域。但是，同一个区域如何支持不同的过程呢？

Pinto 博士和他的团队将探索神经调节分子如何动态地改变皮层回路中信息流的路径以满足认知需求。他们利用在计算机自动化行为训练方面的专业知识，为小鼠在虚拟迷宫中导航创建了一项决策任务，该任务首次解开了多个认知过程。在小鼠执行这项任务时，Pinto 博士的实验室将使用尖端 体内 利用显微镜工具测量和干扰皮层神经元的活动，以及它们接收的皮层和神经调节输入。这项工作将产生以电路为基础的、变革性的皮层灵活认知计算的描述。

谢尔盖·斯塔维斯基博士，加州大学戴维斯分校助理教授，加利福尼亚州戴维斯市

通过测量细胞分辨率的人类神经集合动力学来理解和恢复语言

语言是人类独有的能力。它与记忆和执行控制等其他认知能力并驾齐驱，构成了我们个体智慧和社会智慧的基础。由于缺乏动物模型和人脑记录的稀缺，我们对语言在电路计算分辨率（单个神经元）上的生物学基础知之甚少。此外，我们目前还没有技术能够修复因神经损伤而导致的语言交流能力的严重丧失。

斯塔维斯基博士及其团队希望通过识别大脑语言网络中语义特征的神经表征来填补这一神经科学和医学领域的空白。他们将通过实验室的脑机接口 (BCI) 临床试验和其他神经外科实验，记录人类参与者数千个单个神经元的表达。通过识别特定概念在神经系统中的编码方案，这项工作将增进我们对人类语言计算基础的理解。它或许还能为人工智能系统带来更优的架构。最后，但同样重要的是，该项目旨在开发一种语言神经假体，使语言障碍患者能够有效地沟通。

亚历克斯·威廉姆斯博士，纽约大学和 Flatiron 研究所助理教授，纽约州纽约市

表征大规模神经回路变异性的计算方法

Williams 博士研究的是大型神经元网络如何在大脑和行为本身就具有可变性且通常存在噪声的情况下可靠地运作。传统上，科学家们会取多个试验和多个个体的大脑活动平均值，这掩盖了重要的差异。Williams 实验室开发了新的计算方法，以捕捉个体动物和行为试验中独特的神经活动模式。通过这种方式，他们旨在揭示大脑活动的差异与行为差异之间的关系，并区分健康的差异性和功能障碍的迹象。

为了实现这些目标，威廉姆斯实验室开发了新颖的统计方法和理论框架，广泛应用于不同的脑区、模型生物和行为方案。他们过去的工作已经开发出捕捉神经活动中反应幅度、时间以及重复序列或“基序”的即时变化的方法，所有这些都可能构成学习、注意力和决策等过程的基础。在其他工作中，他们引入了一些方法来描述神经反应噪声如何受感觉和行为输入的调节，以及神经反应的结构如何因个体动物或物种而异。最终，他们的工作旨在更清晰地描绘大脑的自然变异性如何支持灵活而稳健的行为，并提供可用于神经科学研究众多领域的实用工具。

Annegret Falkner 博士., 新泽西州普林斯顿普林斯顿大学普林斯顿神经科学研究所助理教授

计算神经内分泌学：通过神经动力学将激素介导的转录与复杂行为联系起来

性腺激素（雌激素和睾酮是其中最为人熟知的）对哺乳动物在许多方面都很重要。它们调节内部状态、行为和生理。但是，尽管人们对这些激素如何影响身体进行了大量的研究，但它们如何改变神经动力学却了解得较少。

在她的研究中，Annegret Falkner 博士和她的实验室将研究激素如何改变神经网络，从而在短期和长期内影响行为。她将使用新的行为量化方法，观察和记录自由行为动物在激素状态变化期间的各种行为；绘制激素状态变化过程中激素敏感网络的神经动态图；并使用位点特异性光学激素成像来观察雌激素受体介导的转录在该网络中发生的时间和地点——这是一个了解激素如何更新网络通信的窗口，也将有助于研究人员了解激素对大脑和行为的深刻影响。

Andrea Gomez 博士， 加州大学伯克利分校神经生物学助理教授

迷幻药诱导可塑性的分子基础

大脑具有改变自身的能力，这一特性被称为“可塑性”。安德里亚·戈麦斯博士希望利用迷幻药作为工具，在小鼠模型中使用迷幻药裸盖菇素重新打开成人大脑的可塑性窗口，从而进一步了解大脑的可塑性。这不仅可能有助于我们进一步了解大脑的工作原理，还可能有助于开发下一代疗法。

迷幻药对神经元具有持久的结构影响，例如增加神经元突起的生长和突触的形成。单剂量可以产生长达数月的效果。在她的研究中，戈麦斯博士和她的团队将使用迷幻药来识别促进前额叶皮层神经可塑性的 RNA 类别。戈麦斯的实验室将评估迷幻药如何改变 RNA 的剪接方式，建立裸盖菇素诱导的 RNA 变化与小鼠可塑性之间的联系（以突触活动为衡量标准），并观察迷幻药诱导的可塑性对社交互动的影响。

Sinisa Hrvatin 博士., 麻省理工学院怀特黑德生物医学研究所生物学助理教授，马萨诸塞州剑桥

休眠回路的分子解剖学

大多数人都了解冬眠的概念，但很少有人会想到它有多么了不起。专门进化以保持恒定体温的哺乳动物会突然“关闭”这一功能，改变其新陈代谢，并在几个月内改变其行为。虽然人们很好地了解了冬眠的事实，但动物如何启动和维持这种状态却不太清楚，这种能力是如何产生的也不清楚。

Sinisa Hrvatin 博士计划使用一种不太常见的模型——叙利亚仓鼠，深入研究与冬眠有关的神经元群体和回路。叙利亚仓鼠可以在环境中被诱导冬眠，这使它们成为实验室实验的理想选择，但没有可用的转基因品系（如小鼠），这促使他应用新的基于 RNA 感应的病毒工具来针对与冬眠相关的特定细胞群体。他将记录冬眠期间活跃的神经元，以确定相关回路，并检查类似的回路是否在其他冬眠和非冬眠模型中得到保留。

金鑫 博士., 加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯研究所神经科学系助理教授

大规模体内神经基因组学

在研究神经元基因功能时，研究人员通常必须在规模和分辨率之间做出选择。但对于金鑫博士来说，当工具允许研究人员研究大脑中的大量基因并查看它们在特定大脑区域中的位置和交集时，基因组的力量才能得到最充分的发挥。

金博士实验室开发出新型大规模并行 体内 测序方法可以扩大对大量基因变异的研究，并绘制出它们在整个完整大脑中的存在情况。能够同时分析超过 30,000 个细胞的能力使该团队能够研究数百种细胞类型中的数百个基因，并在两天内而不是几周内获得读数。他们将进行全器官调查，展示不仅能够识别哪些细胞包含特定变异，而且能够识别它们在大脑中的环境：它们的位置以及它们如何连接。

Ann Kennedy 博士 伊利诺伊州芝加哥西北大学神经科学系助理教授

神经群体动态调节竞争生存需求的平衡

为了生存，动物进化出了一系列先天行为，如进食、交配、攻击和恐惧反应。研究人员已经能够记录小鼠模型在进行这些行为时的神经活动。但在现实世界中，动物通常必须在多个紧急行动方案之间权衡和做出决定。

安·肯尼迪博士致力于开发理论计算模型，这将有助于我们更好地理解这些重要决策是如何做出的。通过观察小鼠攻击行为下丘脑的神经活动，肯尼迪博士和她的团队将开发神经网络模型，以捕捉攻击性动机状态的可扩展性和持久性，同时提供一种机制，用于在动物行为中多种相互竞争的动机状态之间进行权衡。通过这项研究，肯尼迪博士的实验室将加深我们对大脑结构如何帮助动物生存的理解。

金圣洙博士., 加州大学圣巴巴拉分校分子、细胞和发育生物学助理教授，加利福尼亚州圣巴巴拉

导航过程中世界的神经表征

任何曾经在一间熟悉但漆黑的房间中穿行过的人都会明白，我们的大脑能够利用各种信息（包括颜色、形状和自我运动感）来判断周围环境，这是多么宝贵。Sung Soo Kim 博士及其团队将利用果蝇模型和一种新型创新实验设备，研究大脑在穿行时发生了什么。

Kim 博士将研究多种感官输入如何转化为方向感，以及行为环境如何影响方向处理。这项研究的关键是 Kim 博士的团队正在构建一个新颖的虚拟现实舞台，使用一个非常大的显微镜，即使在果蝇转动时也可以对果蝇的整个大脑进行成像。通过激活和抑制某些神经元群，Kim 博士将能够开展研究，研究感知、认知和运动控制的综合作用。

比安卡·琼斯·马林博士., 哥伦比亚大学和纽约州纽约市扎克曼心智脑行为研究所心理学和神经科学助理教授

代际记忆的分子机制

压力经历的记忆会遗传给下一代吗？最近的研究似乎表明可以，比安卡·琼斯·马林博士和她的团队准备研究在小鼠模型中引发恐惧或压力的经历如何导致其大脑中存在的神经元发生变化，以及这些变化如何遗传给经历过压力的动物的后代。

马林博士的研究基于这一发现：环境变化会导致大脑产生依赖经验的可塑性。通过嗅觉恐惧条件反射，研究小组发现小鼠会产生更多适应所用气味的嗅觉神经元。这种较高的比例会持续存在，并被编码在精子中，并传给下一代（但不会传给后代）。马林博士的实验室将在分子水平上研究这一过程，她希望这不仅能帮助研究人员，还能提高人们对创伤影响的认识。

Nancy Padilla-Coreano 博士., 佛罗里达大学医学院神经科学系助理教授，佛罗里达州盖恩斯维尔

社会竞争与合作转换的神经机制

社会动物的互动非常复杂，通常在很短的时间内从合作转变为竞争。Nancy Padilla-Coreano 博士旨在利用行为分析、多位点电生理学和机器学习分析来了解所涉及的神经网络。这些发现可以帮助研究人员更好地了解社交能力的根本原因，社交能力在许多神经精神疾病中受到阻碍。

Padilla-Coreano 博士的团队正在利用创新技术，例如利用人工智能帮助识别和跟踪动物的行为，以及研究方法来识别在合作和竞争期间活跃的电路。假设它们是重叠的电路，该团队将操纵同一只动物的每个电路，并观察在特定情况下行为如何变化。第二个目标是调查这些电路的上游是什么；第三个目标是调查多巴胺在此过程中的作用。总之，这项研究将有助于揭示大脑如何帮助社会动物优化和改变。

穆巴拉克·侯赛因·赛义德博士., 新墨西哥大学生物系助理教授，新墨西哥州阿尔伯克基

调节神经多样性的分子机制：从干细胞到电路

Mubarak Hussain Syed 博士将研究决定不同类型的神经元如何从神经干细胞 (NSC) 中产生以及发育因素如何指定成人行为的因素。他的实验室将专注于研究 II 型 NSC 如何产生中央复合体的神经元类型。先前的研究表明，细胞从 II 型 NSC 中衍生出来的时间与其最终的细胞类型相关。人们认为，在那些时间点表达的特定蛋白质会调节神经元类型的命运。

通过针对这些蛋白质和通路进行功能丧失和功能获得实验，Syed 博士的团队将了解他们改变神经元命运的机制以及这对行为的影响。进一步的实验将研究高级大脑区域的回路是如何形成的。Syed 博士将通过他的 Pueblo Brain Science 项目，在进行研究的同时培训和指导下一代不同的神经科学家。

谭龙志 博士., 斯坦福大学神经生物学助理教授，加利福尼亚州斯坦福

3D 基因组结构如何影响大脑的发育和衰老？

谭龙志博士和他的团队正在使用一种革命性的“生化显微镜”，这种显微镜可以以光学望远镜无法比拟的分辨率显示细胞内 DNA 分子的 3D 形状，并且在此过程中发现独特的折叠方式可以让研究人员了解很多有关细胞的信息。

这项研究的核心生化显微镜采用的是邻近连接技术，而不是光学技术。该项目的一部分将涉及构建该工具的下一代，以便 Tan 博士的团队能够 3D 定位脑细胞中的每个 RNA 分子以及它与折叠 DNA 的关系。这将有助于制定有关 DNA 折叠的规则手册。由于折叠也会随着年龄的增长而退化，因此了解折叠如何影响衰老可能会为逆转或减缓衰老的一些影响提供见解。最终目标是研究突变和折叠差异如何影响个体之间的差异。

伊什梅尔·阿卜杜斯·萨布尔博士， 纽约州哥伦比亚大学生物科学和祖克曼心脑行为研究所助理教授

奖励触摸行为的皮肤-大脑轴

社交接触是一种关键的刺激因素，是人类体验的基础，从养育他人、建立社会纽带到性接受。阿卜杜斯-萨布尔之前的研究通过小鼠模型和光遗传学研究表明，皮肤神经细胞和大脑之间存在直接联系，并且专用细胞专门针对某些触摸线索进行调整。这些细胞对于引发特定的身体反应是必要且充分的。

在他的新研究中，Abdus-Saboor 和他的团队旨在定义皮肤中的神经元如何触发大脑中独特的积极信号，以及大脑如何接收和处理这些信号作为奖励，以及识别不同功能所需的触觉神经元。触摸场景（养育幼崽与梳理毛发或玩耍）。第三个目标是确定这些细胞上的哪些传感器可以识别触摸。这项研究将揭示更多关于皮肤与大脑的联系，为研究社会障碍的研究人员提供潜在的应用。

亚斯明·沙迈勒博士., 纽约州纽约市哥伦比亚大学神经科学系和祖克曼心脑行为研究所助理教授

感知视觉形式的皮层回路

在灵长类动物中，大脑皮层的大约 30% 专门用于处理视觉信息。 El-Shamayleh 博士正在利用新技术，致力于对大脑如何检测和识别我们所看到的物体进行详细的机械理解。 El-Shamayleh 的研究重点关注皮质区 V4，揭示了该大脑区域中各种类型的神经元如何支持我们感知视觉物体形状的能力。

皮质区 V4 与世界上物体的形状高度一致。基于这些关键见解并利用基于病毒载体的光遗传学的新颖应用，El-Shamayleh 正在以前所未有的精度记录和操纵特定 V4 神经元组的活动。这项研究正在确定皮质区 V4 中各种类型的神经元如何相互作用来处理物体的形状，并将解开有关灵长类动物大脑如何处理视觉信息的细节。这项研究中建立的技术创新也将促进未来灵长类动物大脑功能和行为的机制研究。

维克拉姆·加达卡博士， 纽约州纽约市哥伦比亚大学神经科学系和祖克曼心脑行为研究所助理教授

求爱和一夫一妻制的神经机制

虽然对动物如何学习和执行行为进行了大量研究，但很少有人关注一只动物在社交互动中如何评估另一只动物的表现。在鸣禽中，大多数研究都关注雄性通过唱歌来吸引配偶时大脑中发生的情况，而不是雌鸟在听雄性鸣叫时大脑中发生的情况。

Gadagkar 博士的工作将着眼于大脑中名为 HVC 的部分，这是一种已知在男性中活跃的感觉运动核，可以在学习和表演歌曲时保持时间。他和他的实验室第一次记录了女性 HVC 在聆听和评价男性歌曲时发生的情况。其次，Gadagkar 博士将研究雌性如何进行评估，以及当检测到错误时神经元会做什么。最后，研究将着眼于多巴胺系统，看看大脑如何表现出对最具吸引力的表现的偏好。

稻垣英彦博士， 马克斯普朗克佛罗里达神经科学研究所，朱庇特，佛罗里达州

运动学习背后的突触机制和网络动力学

学习一项新技能需要大脑改变其电路，这一过程称为可塑性。尽管已经进行了大量研究来确定大脑网络如何执行技能，但人们对学习新技能的机制了解甚少。稻垣博士和他的团队正在努力将学习过程中涉及的细胞和过程归零。

通过在小鼠模型中使用体内 2 光子成像和大规模电生理学，稻垣博士和他的团队现在可以在细胞水平上观察学习新技能时发生的变化 - 在这种情况下，学习新的时机那个行动。通过基因操作，研究人员能够激活或抑制与可塑性相关的蛋白质，他们的目的不仅是揭示大脑发生了什么变化，还包括这些变化是如何引发和巩固的。更多地了解学习的运作方式可能会对学习障碍的研究产生影响。

佩里·库尔尚博士， 纽约布朗克斯阿尔伯特爱因斯坦医学院助理教授

揭示突触发育的机制，从分子到行为

突触是神经元之间发送和接收信号的地方，是行为背后的神经回路功能的关键。 Kurshan 博士研究的目的是了解突触如何在分子水平上发育以及突触发育如何影响行为。主要模型认为，一类称为突触细胞粘附分子 (sCAM) 的蛋白质启动了这一过程，特别指出了称为神经毒素的 sCAM 家族。但体内研究表明，敲除神经毒素并不能消除突触。

Kurshan 博士的研究表明，突触前胞质支架蛋白可能与细胞膜自我结合，然后招募神经毒素来稳定突触。在她的新研究中，她和她的实验室利用成像、蛋白质组学、计算模型和转基因操作，旨在确定涉及哪些蛋白质和细胞膜成分以及它们如何相互作用。这项研究对一系列与突触缺陷有关的神经系统疾病具有影响。

斯科特·林德曼博士， 斯坦福大学统计学和吴蔡神经科学研究所助理教授，加利福尼亚州斯坦福

用于发现神经和行为数据结构的机器学习方法

Linderman 博士对神经科学的贡献在于开发机器学习方法，这些方法可以管理此类研究产生的海量数据并从中提取见解，例如大脑中大量神经元的高分辨率记录，并同时观察自由活动的行为。动物在很长一段时间内的行为。 Linderman 和他的团队与研究实验室合作开发概率机器学习方法来查找所有数据中的模式。

林德曼的实验室专门专注于计算神经行为学和概率建模——本质上是弄清楚如何构建统计模型并使之适合研究人员当今产生的数据类型。他正在进行和未来的项目展示了机器学习应用于神经研究的广泛方式。林德曼作为实验合作者的综合合作伙伴来开展这项工作，通过开发解决神经生物学问题的方法也有助于推动统计学和机器学习领域的发展。

斯韦塔·穆尔蒂博士， 俄勒冈健康与科学大学沃勒姆研究所助理教授，俄勒冈州波特兰

指导细胞形态学的机械感觉

机械感觉——或者说细胞或神经元对物理力的检测——是一种令人惊讶的微妙和多用途功能，由细胞膜上的某些离子通道（以及其他蛋白质）介导。一个明显的例子是触觉。 Murthy 博士的实验室正在深入研究一种对神经健康具有深远影响的小规模机械感觉实例：髓鞘形成过程，其中称为少突胶质细胞 (OL) 的特殊细胞在神经周围形成鞘，以改善传导。

据推测，机械线索（以及其他因素）可以控制 OL 形态和髓鞘形成，但潜在的机制仍然未知。 Murthy 的实验室正在研究在 OL 中表达的机械激活离子通道 TMEM63A，以揭示这些通道如何介导髓鞘形成，进而揭示机械线索如何指导这一过程。了解髓鞘形成如何发挥作用以及如何失败将有助于研究人员研究一系列与髓鞘形成相关的疾病。

卡蒂克·谢卡尔博士， 化学与生物分子工程/海伦威尔斯神经科学研究所，加州大学伯克利分校，伯克利，加利福尼亚州

视觉系统中神经多样性和模式的进化

谢卡尔博士的实验室致力于了解不同的神经类型及其组织如何进化以满足不同动物的需求。他的研究重点是大脑的视觉系统，特别是视网膜和初级视觉皮层，这些系统在经过数亿年进化的物种中都保存得非常好。

谢卡尔的研究将研究几种脊椎动物（从鱼类到鸟类再到哺乳动物）视网膜中神经元类型的进化保守性和分化，并使用计算方法重建神经多样性的进化，包括进化是否导致新类型的兴起或修改现有类型。同时进行的工作将研究视觉皮层并追踪被称为“关键期”的早期发育时期的起源，在这个时期，大脑中的神经网络对感官体验表现出精致的可塑性。谢卡尔方法的指导原则是跨学科合作可以带来解决神经科学重大问题的新方法。

坦尼娅·西皮博士， 纽约大学格罗斯曼医学院助理教授，纽约州纽约市

多巴胺运动信号对纹状体细胞和突触的调节

多巴胺可能是最广为人知的神经调节剂，很大程度上是因为它在奖励信号中发挥的作用。然而，多巴胺在运动中也发挥着关键作用，帕金森病（一种多巴胺紊乱）患者无法启动运动就清楚地证明了这一点。 Sippy 博士旨在通过非常精确的体内多巴胺波动与目标神经元膜电位的测量，帮助更多地了解多巴胺如何参与运动。

膜电位记录使 Sippy 博士的实验室成员能够测量已知受神经调节影响的神经元的两个特性：1）突触输入的强度；2）神经元的兴奋性，决定它们如何响应这些输入。但同时测量一个细胞中的多巴胺波动和膜电位是非常困难的。西皮的工作取决于这样的发现：多巴胺活动在大脑的两个半球中镜像，因此可以在相反的两侧进行多巴胺活动和膜电位的测量，并且仍然具有强相关的结果。通过这些记录，Sippy 将以光遗传学方式操纵多巴胺系统，并观察激活或抑制多巴胺如何影响目标神经元的特性，以及这如何影响动物的行为。

莫里尔·泽利科夫斯基博士， 犹他大学助理教授，犹他州盐湖城

社会孤立的神经肽能皮层控制

长期的社会孤立会对哺乳动物的生活产生负面影响，包括攻击性急剧上升。虽然许多研究着眼于自然形式的攻击行为的皮层下控制，但很少有人关注攻击行为的病理形式或其自上而下的控制。泽利科夫斯基博士的目标是更好地了解由于长期社会孤立而导致攻击性增加的机制和皮层回路。

使用小鼠模型进行的初步研究确定了神经肽速激肽 2 (Tac2) 作为皮层下神经调节剂对隔离引起的恐惧和攻击性的作用。重要的是，在社会隔离后，Tac2 在内侧前额叶皮层 (mPFC) 中也被发现上调。泽利科夫斯基的研究对经历过社会孤立的小鼠进行了细胞类型特异性扰动。机器学习用于识别行为簇，并将其映射到成像的大脑活动。通过了解隔离如何改变哺乳动物的大脑，未来的研究人员也许能够更好地了解长期社会剥夺对人类的影响。

克里斯汀君士坦丁堡博士., 纽约大学神经科学中心助理教授，纽约州纽约市

推理的神经回路机制

君士坦丁堡博士正在与大鼠模型合作，以揭示大脑的哪些部分参与推断世界事物以及神经元如何代表世界事物，以及在不确定的环境中做出认知决定或跌倒之间的神经学差异回到习惯性动作。该实验涉及等待已知的水奖励，或“选择退出”以希望提供的下一个奖励更有价值。

通过在可预测和不可预测的时期内监测多个区域和特定预测的大脑活动以及它们之间的过渡，并在不同的试验中使特定的大脑区域和神经通路失活，康斯坦丁博士建议确定推理所涉及的机制。她提出在基于心智模型和无模型决策选择行动时涉及不同的过程。不同的丘脑核分别编码奖励和大鼠的历史；并且眶额皮质（OFC）整合了这两个重叠但不同的输入来推断未知状态。

布拉德利·迪克森博士., 新泽西州普林斯顿普林斯顿大学普林斯顿神经科学研究所助理教授

生物“陀螺仪”中的比例积分反馈

神经系统在几毫秒内收集并处理传入的信息——有时是通过硬连线反射，有时是有意为之。迪克森博士建议通过一项实验来解决控制果蝇对某些翅膀肌肉组件的控制水平，该实验研究了被称为halteres 的果蝇特有的专门机械感觉器官，它充当一种自动陀螺仪。

迪克森博士提出，haltere 具有单独的控制机制，可以在扰动期间招募这些机制，以提供最大的控制。用控制工程术语来说，他认为 haltere 可以对比例（扰动的大小）和积分（扰动如何随时间变化）反馈做出反应——这比以前认为的要复杂得多。使用荧光显微镜、在苍蝇上方的双光子显微镜来监测大脑活动，以及在下方跟踪机翼运动的相机，他将跟踪当苍蝇受到视觉刺激时神经元和肌肉中发生的情况。他希望创建一个关于大脑、神经元和肌肉如何交流的模型，以促进我们对运动控制方式的理解。

马基塔兰德里博士., 加州大学伯克利分校化学与生物分子工程系助理教授，加州伯克利

用近红外荧光纳米传感器照亮大脑中的催产素信号

Landry 博士的工作涉及“光学探针”的创建——一种微小的碳纳米管，其表面结合了一种肽，当大脑中存在催产素时，它会在近红外光中发出荧光。这种荧光可以在毫秒的时间尺度上以高精度检测到，让研究人员准确地看到它在大脑中的位置和时间，从而确定在什么条件下催产素的释放可能会在情绪、行为和社交方面受到损害（因此是可以治疗的）障碍。

重要的是，这些纳米管可以从外部引入脑组织。荧光不是遗传编码的结果，因此它可以用于未经修饰的动物。因为它们发出近红外光，所以有可能通过颅骨检测到光，这将对受试者的干扰降至最低。借助这些传感器作为工具，Landry 博士希望帮助改善对神经系统疾病的诊断，从而消除和改善对许多此类疾病的治疗。

劳伦·奥瑞菲斯博士， 马萨诸塞州总医院/哈佛医学院，马萨诸塞州波士顿

自闭症谱系障碍中体感和内脏感觉系统的发育、功能和功能障碍

自闭症谱系障碍 (ASD) 传统上被认为仅由大脑异常引起，但在她的研究中，Orefice 博士发现外周感觉神经元的改变会导致小鼠出现 ASD 症状，包括对触摸过敏皮肤和改变的社会行为。她目前的研究将集中于检测胃肠道刺激的背根神经节 (DRG) 的外周感觉神经元在 ASD 小鼠模型中是否也异常，以及了解由于外周感觉神经元功能障碍导致的体感回路发育的改变如何导致调节或修改社会行为的连接大脑回路的变化。

最后，Orefice 博士将专注于将她从临床前小鼠研究中的发现转化为了解人类 ASD 相关的感觉问题。 Orifice 博士将首先测试降低外周感觉神经元兴奋性的方法是否可以改善小鼠的触摸过度反应和胃肠道问题。她将利用这些在小鼠身上的发现，通过对从 ASD 患者身上提取的培养细胞的研究，更好地了解人类生理学。

Kanaka Rajan 博士., 哈佛医学院布拉瓦尼克研究所神经生物学系副教授；哈佛大学肯普纳自然与人工智能研究所教师

多尺度神经网络模型来推断大脑中的功能基序

Rajan 博士正在利用基于 AI 的模型的力量来制作更好、更具预测性的大脑表征。使用循环神经网络模型 (RNN)，Rajan 博士发现，对计算模型施加更多约束会导致更一致的发现和更小、更稳健的解决方案空间。此后，她转向开发多尺度 RNN，其中约束是来自真实实验的神经、行为和解剖数据，并同时应用。她的下一步将是创建多尺度 RNN，使用从神经科学中得到充分研究的多个物种（斑马鱼幼虫、果蝇和老鼠）记录的此类数据来创建模型。

最终，使用来自不同物种的数据集将使 Rajan 博士能够识别“功能基序”并使用它们来发现这些系统中意想不到的共性和差异。这些常见的、离散的活跃神经元集合与相似的行为和状态相关，无论物种如何，将帮助我们推断大脑在基本层面上是如何运作的。有了可用的数据，这些模型可以运行许多场景，并确定结构或神经活动的哪些变化会导致不同的行为结果。

王伟伟，博士., 德克萨斯大学西南医学中心助理教授，德克萨斯州达拉斯

了解甘氨酸突触后组件的结构和功能

神经元相互交流的方式非常复杂：神经递质通过突触从一个神经元传递到下一个神经元，向接收神经元上的突触受体发出信号，打开并形成允许离子通过的通道，从而传输电信号。然而，如果突触不能工作或不能形成，这些信号的损伤可能会导致神经系统疾病。王博士试图通过详细研究甘氨酸能，拓宽我们对这些突触、它们如何形成以及它们如何工作的理解——特别是，它们如何将突触受体组织成簇，以及为什么受体以高浓度组装很重要。突触。

王博士将使用冷冻电子显微镜精确识别尚未解决的每种甘氨酸能突触亚型的分子结构，从而确定每种功能的功能；测试甘氨酸受体聚集的支架是如何由蛋白质 gephyrin、neuroligin-2 和 collybistin 形成的；最后在人造膜上测试纯化的受体，首先是分离的，然后与支架结合，然后与支架成簇结合，看看功能如何变化。

卢卡斯·钱德尔，博士, 纽约州冷泉港冷泉港实验室助理教授 

揭示受刺激大脑中小胶质细胞功能的分子基础

在他的研究中，Cheadle 博士正在使用小鼠模型研究视觉神经连接的发展，其中一些小鼠在发育的关键阶段被饲养在无光环境中。他之前的研究表明，小胶质细胞本质上是在“塑造”视觉系统，剔除不太有益的突触连接。因此，在黑暗中饲养的老鼠与在光照下饲养的老鼠相比，神经系统那部分的物理顺序是不同的。在他正在进行的工作中，Cheadle 博士将寻求在分子水平上确定小胶质细胞如何受到外部因素（如光）的刺激，以及它们随后塑造突触的机制。

该研究提供了几种新方法，包括使用基因编辑技术敲除特定的小胶质细胞基因以定义它们在视觉电路发育中的作用，以及创建一个转基因小鼠系，标记大脑中功能活跃的小胶质细胞，这两种策略最有效。通常应用于 Cheadle 博士首次适应研究小胶质细胞的神经元。

乔西·克劳尼博士，密歇根大学分子、细胞和发育生物学系助理教授，密歇根州安娜堡

无果的女权主义框架：男性作为对女性神经程序的抑制

对男性和女性大脑之间差异的大量研究一直是行为方面的，例如交配仪式的表现，但对驱动这些仪式的基因如何在大脑中进行调整的了解较少。 Clowney 博士假设该过程是减法之一。她迄今为止使用果蝇模型的研究表明，男性大脑可能是从更接近女性大脑的“基础模型”中移除神经程序，而不是创建新程序所致。

该过程的关键是一种名为“Fruitless”的果蝇转录因子，这是一种仅在雄性果蝇大脑中产生的蛋白质。在她的研究中，Clowney 博士将使用各种技术进行实验，以观察有或没有 Fruitless 的动物的性相关回路和行为的获得或损失。

绍尔·德鲁克曼博士, 斯坦福大学神经生物学和精神病学和行为科学助理教授，斯坦福，加利福尼亚

大脑如何使用分布在不同人群和大脑区域的活动进行计算？

经过数十年的研究，我们对大脑如何跨区域执行计算的了解仍然有限。这个非常基本的问题是 Druckmann 博士工作的核心，它利用大脑活动记录不断扩大的范围和细节来探索大脑在刺激和反应之间发生了什么，特别是当反应延迟和短期记忆时订婚了。

初步数据表明，在这些情况下，活动在不同区域和不同神经元群体中存在并发生变化，德鲁克曼旨在表明这种集体活动正在跨大脑区域相互作用，以及相互作用可以“修复”必要的记忆和运动意图的方式即使单个地区或人口的活动可能是错误的。该项目的另一个目标是扩展研究人员的工作方式；他的项目涉及与其他几位研究人员的密切合作，他希望能够探索基础科学，并为他的发现寻求临床应用。

劳拉刘易斯博士, 波士顿大学生物医学工程系助理教授，马萨诸塞州波士顿

睡眠大脑中的神经和流体动力学成像

神经活动和脑脊液 (CSF) 的流体动力学在睡眠期间都会发生变化，产生不同的后果——感觉系统从对外部刺激的感知转向记忆再激活，脑脊液流入大脑并清除在睡眠期间积累的有毒蛋白质醒着的时间。有趣的是，这两个过程密切相关。在她的研究中，刘易斯博士将研究睡眠期间神经和流体动力学之间的联系，以及两者与大脑健康的联系。

为此，刘易斯博士正在使用创新方法来观察同步、精确的神经活动和脑脊液流动。她的研究将首先探索这些慢波是如何在大脑中被激活的，以及涉及哪些神经网络，使用可以增强慢波的听觉刺激。其次，她将检查这些慢波与脑脊液流动之间的联系。

Ashok Litwin-Kumar，博士, 纽约州纽约市哥伦比亚大学神经科学系和祖克曼研究所助理教授

连接组约束的适应性行为模型

在他的研究中，Litwin-Kumar 博士旨在开发一种方法，通过开发方法来识别连接组内可以约束行为模型的相关结构，从而将连接组（神经系统的接线图）和行为的功能模型结合在一起– 例如，通过限制模型，它们只使用物理上存在于连接组中的突触连接，而不是在神经元之间进行物理上不可能的跳跃。

为了测试和改进这种方法，Litwin-Kumar 博士首先关注果蝇大脑一部分的连接组。在大脑的这一部分，感觉输入被投射到输出神经元，从而触发接近或回避反应等行为。该团队将寻求有效地识别连接组内反映信息传递方式的结构。然后，他们将测试受这些连接约束的深度学习模型，以了解与无约束模型相比，它们预测对刺激的反应的效率如何。

大卫施耐德博士，纽约大学神经科学中心助理教授，纽约，纽约

鼠标皮层中的坐标变换

Schneider 博士的工作重点是大脑的运动控制和感觉区域如何以这种方式协同工作，并将致力于揭示大脑如何学习和形成构成预期基础的记忆。在他的实验中，施耐德博士专注于连接运动控制区域和听觉感觉区域的管道。每当进行运动时，这两个区域都会以一种方式进行交流，告诉听觉系统忽略该运动产生的声音。

这些实验将有助于确定特定神经元在预测感觉反应中的作用、大脑的运动控制和感觉中枢如何相互作用，以及当新声音成为“预期”时，运动和感觉区域之间的通路如何变化。进一步的研究将阻断大脑中的某些通路，以确定它们在预测中的作用，并了解大脑如何使用视觉输入来帮助预测自发声音。

Swathi Yadlapalli，博士，密歇根大学医学院细胞与发育生物学系助理教授，密歇根州安娜堡

控制昼夜节律的细胞机制

生物钟驱动着我们生物系统的许多节律，例如我们何时睡觉、醒来、我们如何代谢等等。但究竟是什么在任何给定的细胞内发生以创造这种节奏，我们知之甚少。之前的生化和遗传研究已经确定了重要的蛋白质，这些蛋白质是转录因子，无论是积极的还是抑制的，在昼夜节律中发挥作用。 Yadlapalli 博士开发了创新方法，首次对这些蛋白质进行单细胞、高分辨率可视化，以及它们如何在 24 小时内在果蝇活细胞中相互作用。这些方法揭示了一种称为 PER 的关键抑制性转录因子的作用，它聚集形成均匀分布在细胞核包膜周围的病灶，并在循环过程中改变时钟基因的核位置。

在一系列实验中，Yadlapalli 博士将确定这一过程中涉及的机制——病灶如何形成及其定位，以及它们如何促进对时钟调节基因的抑制。更多地了解这些基本的、强大的细胞过程的工作原理，将为研究许多睡眠和代谢紊乱以及神经系统疾病提供一个起点。

史蒂芬·弗拉维尔（Steven Flavell）博士马萨诸塞州麻省理工学院Picower学习与记忆研究所助理教授

阐明秀丽隐杆线虫肠道信号的基本机制

人们对肠道和大脑如何进行机械相互作用了解甚少。 Flavell博士的研究将基于他的实验室对 秀丽隐杆线虫 蠕虫的简单而明确的神经系统会产生相对复杂的行为，在实验室中很容易研究。 Flavell博士和他的团队已经确定了一种特定类型的肠道神经元（内衬神经元的神经元）仅在 秀丽隐杆线虫 以细菌为食。他的实验将识别激活神经元的细菌信号，检查其他神经元在肠脑信号传导中的作用，并检查来自大脑的反馈如何影响肠细菌的检测。这项研究可以为人类微生物组及其对人类健康和疾病（包括神经系统疾病和精神疾病）的影响开辟新的研究领域。

李诺 博士德克萨斯州休斯敦贝勒医学院神经科学助理教授

运动计划中的小脑计算

李博士的实验室发现，在老鼠计划动作时，前外侧运动皮层（ALM，老鼠额叶皮层的特定部分）和小脑被锁定在一个环中。到底是什么信息来回传递仍然是未知的，但是它与实际驱动肌肉的信号不同。如果即使在计划期间的瞬间连接中断，也会导致移动不正确。

李博士的实验将揭示小脑在运动计划中的作用，并定义将小脑与ALM相连的解剖结构。他将绘制小脑皮层图，并找出ALM在运动计划中激活了小脑计算中使用的一种特殊类型细胞（称为浦肯野细胞）的种群，以及它们在计划中来回发送的信号。第二个目标是探索小脑的计算方式。通过这项工作，李博士将进一步了解这些复杂的基本脑过程。

劳伦·奥康奈尔， 博士，加州斯坦福大学斯坦福大学生物学助理教授

婴儿脑中父母亲的神经元基础

奥康奈尔（O'Connell）博士的工作将有助于确定婴儿期记忆是结合过程中的一部分，将追踪那些记忆印记以识别它们如何影响未来的决策，并探索破坏性结合的神经学影响。奥康奈尔（O'Connell）正在研究青蛙，接受食物和照料会导致the在父母身上留下印记，这反过来又影响了s将来对伴侣的选择：它将喜欢看起来像照料者的伴侣。

奥康奈尔（O'Connell）已识别出富含以t为食的神经元标记物，这些标记物类似于与人类学习和社交行为有关的一系列神经系统问题所涉及的those。她的研究将探索参与婴儿识别和与看护人建立联系的神经元结构，以及在以后选择配偶时的大脑活动，以了解每个过程中神经元活动之间的关系。

赵州秋 博士，约翰·霍普金斯大学生理学和神经科学助理教授，马里兰州巴尔的摩

在神经系统中发现新型氯离子通道的分子身份和功能

迄今为止，许多研究都集中在传导带正电离子（例如钠，钾和钙）的离子通道上。然而，关于离子通道的功能，使氯离子（最丰富的带负电离子）通过，仍然知之甚少。通过进行高通量基因组学筛选，邱博士和他的研究小组确定了两个新的氯化物通道家族，分别由细胞体积增加和酸性pH激活。他的研究旨在研究这些新离子通道的神经功能，重点是神经元-神经胶质相互作用，突触可塑性以及学习和记忆。邱博士将把这种方法扩展到大脑中其他神秘的氯离子通道。他的研究将为神经系统中氯化物的调控提供重要见解。

玛丽亚·安东尼奥塔（Maria Antonietta） 博士纽约哥伦比亚大学哥伦比亚大学助理教授

皮质抑制的基因模块和电路母题的演变。

现代大脑是由悠久的进化历史所塑造的。 Tosches博士正在进行研究，以了解这些过程，并弄清在经过数亿年进化而分离的脊椎动物中，哪些基本的神经系统得到了保护。

Tosches博士正在探索GABA能神经元的进化史。她先前的实验发现爬行动物和哺乳动物的GABA能神经元在遗传上相似，这表明这些神经元类型已经存在于脊椎动物的祖先中。它们还共享与两种类型的大脑中特定神经元功能相关的基因模块。在Tosches的最新研究中，她将确定在sal的简单大脑中是否发现了相同的神经元类型。这项工作将为回路神经科学引入一种全新的动物模型，从而加深了我们对大脑在基本水平上的工作方式的理解。

丹尼尔·瓦克， 博士纽约州西奈山伊坎医学院助理教授

通过5-羟色胺受体的结构研究加速认知障碍药物的发现

瓦克（Wacker）博士提出了一种新的药物发现方法，该方法专注于称为5-HT的特定5-羟色胺受体₇R（它不像激活许多药物那样具有激活多巴胺系统的风险），仔细地在分子水平上绘制该受体的结构图，并寻找将以特定方式与该受体结合的化合物。 Wacker博士建议使用X射线晶体学对受体的纯化样品进行受体的结构研究。 Wacker的小组随后将对数亿种化合物进行计算机搜索，将其3D结构与受体的3D模型进行比较，以找出最可能“拟合”的化合物。这种计算机化的过程为基于药物的结构进行预筛查并加速其开发提供了机会。

Jayeeta Basu，博士, 纽约大学医学院神经科学研究所助理教授，纽约，纽约

皮质感觉调节海马活动和空间表征

Basu博士的目的是绘制LEC和特定海马神经元之间的电路图。当LEC信号在有或没有MEC信号的情况下以及在不同的信号强度下发送时，她的实验室将直接记录神经元的薄树突所接收的信号。用鼠标进行的第二系列实验将检验这些假设，即这些LEC输入支持创造地方记忆而学习 - 气味线索将触发行为以在不同的地方寻求奖励。研究人员将了解在学习期间或召回期间如何打开或关闭LEC信号会影响大脑中位置细胞的激活和学习行为本身。这项研究可能与未来阿尔茨海默病，创伤后应激障碍和其他记忆和情境“触发”被激活的情况的研究有关。

胡娟，博士，密歇根州大急流城Van Andel研究所癌症与细胞生物学中心结构生物学助理教授

神经系统中热敏受体的调节机制

杜医生将进行一个由三部分组成的项目，以解开神经系统如何接收和处理温度信息的秘密。她正在研究三种特殊的受体，一种是在外部检测冷却和冷却的温度，一种是检测极端外部热量，另一种是检测大脑温度的温度（用于调节体温）。她将首先确定这些受体的净化条件。它们可以在实验室实验中提取和使用，并且仍然与身体中的受体相同。

第二个目标是了解受体上的哪些结构被温度激活并了解它们的工作原理。这还将包括开发可以与这些结构结合并对其进行调节的新疗法。第三，当理解结构时，首先在细胞上，然后在小鼠中进行验证实验，其中受体突变以改变或消除温度敏感性，以观察温度敏感受体的改变如何影响行为。

马克哈内特，博士, 脑与认知科学助理教授, 马萨诸塞州麻省理工学院，马萨诸塞州

扰动树突区室化以评估单个神经元皮层计算

Harnett博士正在研究视觉系统中的树突，使用精确的电子和光学工具，测量信号如何沿着枝晶分支传播，并测量树突的变化如何改变神经元的运作方式。这些扰动将允许Harnett博士测试树突特定分支上的抑制信号是否会改变神经网络对某些视觉刺激的反应。了解单个神经元基本上由其自己的较小信号处理器网络组成，这将改变我们对大脑计算方式的理解。除此之外，这可能会影响以神经网络为模型的人工智能在未来几年内如何发展。

Weizhe Hong，Ph.D。, 加州大学洛杉矶分校生物化学与神经生物学系助理教授

母性行为的神经回路机制

Hong博士的工作特别关注的是调查一个名为杏仁核的进化保守大脑区域在控制育儿行为方面的作用。虽然雌性小鼠通常参与广泛的幼犬培育行为，但雄性小鼠通常不会表现出养育行为，直到它们自己的后代出生。

该研究将确定介导育儿行为的特定的，分子定义的神经元群体。该研究还将比较男性和女性的神经回路，以了解这些神经元中的神经活动如何调节父母行为。这项研究将提供关于基本社会行为的神经基础和控制性二态行为的基本原则的关键见解。

Rachel Roberts-Galbraith，博士, 佐治亚州雅典乔治大学细胞生物学系助理教授

涡虫中枢神经系统的再生

通过研究自然界中成功的神经再生，Roberts-Galbraith博士希望了解有关神经再生机制和不同细胞作用的细节。一个目的是通过发送触发和直接再生的信号来研究神经元是否能够检测到损伤并自我启动修复。 Roberts-Galbraith博士假设神经元影响涡虫干细胞，这些干细胞被招募以重新生长中枢神经系统（和其他身体部位）的部分。干细胞的精细控制对于再生是至关重要的，因为涡虫忠实地替代缺失的组织并且从不发展肿瘤。

另一个目的是检查胶质细胞的作用，胶质细胞传统上被视为神经系统的粘合剂，但显然比以前认识到的具有更重要的作用。胶质细胞构成动物神经系统的很大一部分，必须与神经元一起再生;它们也可能调节神经元再生。希望这项研究能够更好地理解在最成功的病例中如何进行再生，并且可能为人类神经再生提供新的思考方式。

Shigeki Watanabe，Ph.D。, 马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯大学细胞生物学和神经科学助理教授

对突触膜重塑的机制研究

Watanabe博士将使用一种称为闪光和冷冻电子显微镜的技术来研究这一过程。神经元将被光刺激 - 闪光 - 然后在刺激后微秒以精确的时间间隔精确地停止该过程。然后可以用电子显微镜观察冷冻的突触。通过在刺激后以不同的时间间隔拍摄一系列图像，Watanabe博士将创建该过程的逐步可视化，并识别所涉及的蛋白质及其作用。这不仅可以更好地理解神经元的工作原理，还可以解决与神经传递障碍有关的疾病，如阿尔茨海默病。

Eiman Azim，博士， 分子神经生物学实验室助理教授，

加州拉霍亚索尔克生物研究所

脊柱电路控制灵巧的前肢运动

我们的手臂，手和手指的灵巧运动是我们日常与世界互动的基础，但科学才刚刚开始理解特定神经回路如何控制这些令人印象深刻的运动行为的精确性，速度和保真度。 Azim博士在Salk研究所的实验室处于该领域的最前沿，采用多学科方法，旨在一次一个元素地解剖运动通路的分子，解剖学和功能多样性。利用机器学习，计算机视觉技术和分子遗传工具的最新进展，Azim实验室旨在开发更加标准化，无偏见，高通量的方法，将运动的神经基础拼接在一起 - 尤其是目标导向的达到目标的技术动作和抓住。他的发现有助于澄清疾病或损伤如何扰乱正常的运动，为改善诊断和治疗铺平了道路。

Rudy Behnia，博士, 哥伦比亚大学神经科学助理教授-Zuckerman Mind Brain Behavior Institute，纽约，纽约

用于运动视觉的电路的状态依赖性神经调节

Behnia博士研究了致力于视觉的动态过程，探索大脑的视觉系统如何驱动行为，并帮助动物和人类在充满感官刺激的复杂环境中生存和繁衍。使用果蝇模型系统，Behnia的实验室通过各种补充技术研究动物如何通过各种互补技术感知和调整其行为以适应不断变化的环境，包括 体内 单细胞膜片钳记录，双光子活动成像，光遗传学和行为学范例。 Behnia博士资助的McKnight博士工作的一个特别重点是探索注意力等内部状态如何改变大脑对某些刺激的敏感性，这项研究可以揭示神经调节剂在改变神经回路功能中所起的作用。该研究还可揭示抑郁症和ADHD等疾病治疗策略的新目标。

Felice Dunn，博士， 加州大学旧金山分校眼科助理教授

杆与锥视觉的建立与调节

Dunn博士的研究重点是找出如何在视网膜电路中解析和处理视觉信息，这些知识可以为恢复失去的视力开辟新的途径。虽然导致视力丧失或失明的许多视网膜疾病始于光感受器的退化，但疾病如何进展以影响突触后神经元仍然在很大程度上是未知的。在她的实验室中，Dunn采用时间控制的光感受器转基因消融，功能记录和单细胞成像，以及基因编辑方法来研究视网膜的剩余细胞和突触。她的工作将有助于揭示剩余电路如何在退化的视网膜中改变其结构和功能，并可能有助于揭示阻止或防止视力丧失的潜在疗法。

John Tuthill，博士， 西雅图华盛顿大学生理学和生物物理学助理教授

果蝇运动的本体感受反馈控制

本体感觉 - 身体的自我运动和位置感 - 对于有效控制运动至关重要，但对于大脑的运动电路如何整合这些反馈以指导未来运动知之甚少。 Tuthill博士的实验室正致力于通过研究步行果蝇如何学习避开障碍物并驾驭不可预测的环境，通过光遗传学操纵本体感受器活动来评估感觉反馈在运动控制中的作用，从而解开大脑运动学习的本质。对本体感受反馈控制的深入理解有可能改变我们理解和治疗运动障碍的方式。

薛明山，博士， 德克萨斯州休斯顿贝勒医学院助理教授

输入特异性稳态突触可塑性在体内的作用和机制

导航复杂环境和改变内部状态，健康的大脑在激发和抑制之间保持恒定的平衡（通常表征为E / I比率），这是非常稳定的。大脑如何保持这种平衡？薛博士的实验室将探索这个问题，结合分子，遗传，电生理学，光遗传学，成像和解剖学方法来确定稳态可塑性是否以体内输入特异性方式调节突触，从而维持神经元活动水平和功能反应特性。深入了解正常大脑如何应对扰动可以为干预治疗破坏大脑自然平衡的神经系统疾病铺平道路。

Martha Bagnall，博士，神经科学助理教授， 华盛顿大学圣路易斯医学院

基于姿势控制的感觉和运动计算 

姿势对于正常功能至关重要，但对于大脑如何通过脊髓成功地传递关于方向，运动和重力的感觉信号以保持身体“正面朝上”知之甚少.Bagnall博士的实验室通过聚焦研究动物如何保持姿势在斑马鱼的前庭系统上，这是一种脊髓模型生物，与脊椎哺乳动物非常相似。在早期发育过程中，幼虫斑马鱼的脊髓是透明的，为研究人员提供了在不同类型的运动中激活的不同神经元群体的宝贵一瞥。通过了解更多关于如何在姿势行为期间招募这些不同的前运动路径 - 允许动物适应滚动和俯仰的变化 - Bagnall的研究可以揭示关于控制人类等效行为的复杂神经连接的新发现。她的工作还可以为开发能够帮助人们恢复平衡和姿势的设备提供信息，并改善平衡受伤或疾病影响的人的生活。

Stephen Brohawn，博士， 加州大学伯克利分校Helen Wills神经科学研究所神经生物学助理教授

生物力感觉的机制

Brohawn博士从分子和生物物理学的角度研究生命的电气系统，重点是找到问题的答案“我们感觉如何？“  神经系统感知机械力的能力是听觉和平衡的基础之一，但科学尚未揭示将机械力转换为电信号的蛋白质机制。使用从X射线晶体学到低温电子显微镜的一系列方法，Brohawn的实验室采用“自下而上”的方法解决问题，在静止和受力时捕获膜蛋白的原子分辨率快照。了解听力和平衡如何在详细的分子水平上工作有一天可能会成为新疗法的基础，以改善经历听觉或前庭功能丧失的个体的生活。

Mehrdad Jazayeri，博士， 麻省理工学院助理教授/麦戈文脑研究所

柔性运动计时的丘脑皮质机制

Matthew Pecot，博士， 哈佛医学院助理教授

定义果蝇视觉系统中神经网络组装的转录逻辑 

神经元形成突触连接的精确度是动物行为的基础，但神经系统如何在神经系统惊人的细胞复杂性中识别正确的突触伴侣尚不清楚。为了识别潜在突触特异性的分子原理，Pecot实验室研究了飞行视觉系统中的神经连接，其包含具有已知突触连接模式的明确定义的遗传可及神经元类型。基于他们的研究，他们提出正确的突触伴侣表达共同的主调节蛋白，其控制指导其突触连接的分子的表达。确保注定形成连接的神经元表达相同的主调节器可以提供用于建立精确神经连接的简单策略。随着越来越多的证据表明神经连接缺陷是神经系统疾病的驱动因素，Pecot博士的研究可以激发治疗策略，重点是重新布线受影响个体的受损神经回路。

Mark Andermann，博士, 哈佛医学院Beth Israel Deaconess医学中心医学助理教授

在岛屿皮层中饥饿调节学习食物提示反应的途径

Andermann博士的研究探讨了大脑注意和处理与食物有关的图像的方式，特别是当一个人感到饥饿时。他的工作受到了开发肥胖综合疗法的迫切社会需求的推动。人类关注他们的身体告诉他们所需要的东西。过度关注食物线索，导致寻求更多的食物，可以持续存在于患有肥胖或饮食失调的个体中，即使在饱食时也是如此。 Andermann的实验室开发了一种方法，通过潜望镜进行双光子钙成像，研究小鼠大脑中的数百个神经元，并发现大脑对与食物相关的图像的反应因小鼠是饥饿还是饱和而不同。 Andermann实验室正在与Brad Lowell博士的实验室专家合作，控制饥饿的大脑电路 - 研究岛屿皮层，寻找预防肥胖受试者对错误食物的渴望的方法。

John Cunningham，博士， 哥伦比亚大学统计系助理教授

运动皮层神经元群体的计算结构

坎宁安博士的主要研究任务是推进对复杂行为的神经基础的科学理解。例如，更好地了解大脑在产生自愿运动中的作用可能有助于数百万因疾病和受伤而患有运动障碍的人。 Cunningham是一个小型但不断发展的统计学家领域的一部分，他们将统计学和机器学习技术应用于神经科学研究。他结合了数学，统计学和计算机科学的各个方面，从实验中生成的大量数据集中提取有意义的见解。他的目标是弥合数据记录和科学回报之间的差距，寻求创造他和其他研究人员可以利用的分析工具。能够处理大量数据集的分析方法对于该领域至关重要，特别是当研究人员记录越来越复杂的数据时。

Roozbeh Kiani，医学博士，博士， 纽约大学神经科学中心助理教授

在不同时间尺度上运作的分层决策过程是战略选择和变化的基础

Kiani博士正在研究适应行为如何在决策中发生。决策以可用信息和战略为指导，将信息与行动联系起来。在结果不好之后，必须区分两个潜在的错误缺陷战略和不良信息来源，以改善未来的业绩。这个过程取决于几个皮质和皮质下区域的相互作用，这些区域共同代表感官信息，检索相关记忆，计划和执行所需的动作。 Kiani博士的研究重点是实施这些过程的神经元机制，特别是如何整合信息来源，如何从一个大脑区域灵活选择和路由相关信息，以及决策过程如何产生关于主观信念的主观信息。预期结果。他的研究可能会对神经系统疾病的研究产生长期影响，这种神经系统疾病扰乱了决策过程，如精神分裂症，强迫症和阿尔茨海默氏症。

阿比盖尔人，博士， 科罗拉多大学丹佛分校生理学和生物物理学助理教授

小脑运动矫正的电路机制

运动是所有行为的核心，但大脑的运动控制中心几乎无法理解。 Person博士的工作探讨了大脑如何使运动精确。人的实验室对称为小脑的大脑的一个古老部分特别感兴趣，询问它的信号如何纠正正在进行的运动命令。小脑对电路分析特别有吸引力，因为它的层和细胞类型非常明确。然而，它的输出结构，称为小脑核，违反了这一规则，而且更加异质，因此更令人困惑。她的研究使用各种生理学，光学，解剖学和行为学技术，旨在解开细胞核中信号的混合，以解释它如何促进运动控制。人们预计，她的研究可能为临床医生提供有关小脑疾病患者治疗策略的见解，并可能有助于使用神经信号来控制假肢的技术。

Susanne Ahmari，匹兹堡大学 
识别强迫症相关行为的神经电路变化

玛琳科恩，匹兹堡大学
假设的神经元机制涉及皮层区域间相互作用的假设和相关性检验 

丹尼尔多姆贝克，西北大学
放置细胞树突棘的功能动力学，组织和可塑性 

盖比迈蒙，洛克菲勒大学
内部动作的神经元基础

杰西卡卡丹， 耶鲁大学
依赖于状态的皮层调节机制

Robert Froemke，纽约大学医学院
神经电路与可塑性控制哺乳动物的社会行为

瑞安希伯斯，UT西南医疗中心
神经元乙酰胆碱受体的结构与机制

Takom Komiyama，UC圣地亚哥 
运动学习中的运动皮层可塑性

希勒尔阿德斯尼克，加州大学伯克利分校
光学探索感知的神经基础

马克丘奇兰， 哥伦比亚大学
自愿运动启动的神经基质

Elissa Hallem，加州大学洛杉矶分校
C.Elegans中感觉循环的功能组织

大禹林 - 纽约大学朗格尼医疗中心
侧隔隔离介入攻击调制的电路机制

安妮丘奇兰，冷泉港实验室
多感官决策的神经回路

帕特里克德鲁，宾州州立大学
动物行为中的成像神经血管耦合

大卫弗里德曼，芝加哥大学
视觉分类与决策的神经机制

Jonathan Pillow，德克萨斯大学奥斯汀分校
在尖峰，电流和电导水平上解读皮层表示

Adam Carter，博士，纽约大学
纹状体电路的突触特异性

Sandeep Robert Datta，医学博士，博士，哈佛医学院
感觉驱动行为的神经机制

清凡，博士， 哥伦比亚大学
代谢型GABA受体功能的分子机制

Winrich Freiwald，博士，洛克菲勒大学
从面子识别到社会认知

Anatol C. Kreitzer，博士，J。David Gladstone研究所
基底神经节电路在体内的功能和功能障碍

Seok-Yong Lee，Ph.D。，杜克大学医学中心
钠通道电压传感器的结构和药理学

Stavros Lomvardas，博士，加州大学
嗅觉受体选择的分子机制

Andreas S. Tolias，Ph.D。，贝勒医学院
皮质微柱的功能组织 

Diana Bautista，博士，加州大学伯克利分校
哺乳动物触觉和疼痛的分子和细胞机制

James Bisley，博士，加州大学洛杉矶分校
后顶叶皮层在引导注意和眼球运动中的作用

纳撒尼尔·道博士，博士，纽约大学
结构化，顺序任务中的决策：结合计算，行为和神经科学方法

Tatyana Sharpee，Ph.D。，索尔克生物研究所
脑中视觉形状的离散表示

Jeremy Dasen，博士，纽约大学医学院
脊椎动物脊髓突触特异性的机制

Wesley Grueber，博士，哥伦比亚大学医学中心
有吸引力和令人厌恶的线索的树状场模式

Greg Horwitz，博士，华盛顿大学
Magnocellular对颜色处理的贡献

Bence Olveczky，Ph.D。， 哈佛大学
感觉运动学习的神经电路功能组织

Bijan Pesaran，博士，纽约大学
决定在哪里寻找以及到达何处 

Stephen A. Baccus，Ph.D。，斯坦福大学医学院
视网膜神经编码的功能电路

Karl A. Deisseroth，医学博士，博士，斯坦福大学医学院
活体神经电路的多通道快速光学询问

Gilbert Di Paolo，博士，哥伦比亚大学医学中心
一种新的快速化学诱导调节突触PIP2代谢的方法

Maurice A. Smith，医学博士，博士， 哈佛大学
交互式自适应过程解释短期和长期运动学习特性的计算模型

雷切尔威尔逊博士，哈佛医学院
果蝇中枢突触传递的生物物理和分子基础 

Thomas Clandinin，Ph.D。，斯坦福大学医学院
如何通过神经元活动的变化捕获显着的视觉线索？

James DiCarlo，医学博士，博士， 麻省理工学院
自然观察中物体识别的神经机制

Florian Engert，博士， 哈佛大学
幼虫斑马鱼视觉诱发行为的神经元基础

Tirin Moore，博士，斯坦福大学医学院
视觉空间注意力与工作记忆机制

Elke Stein，博士， 耶鲁大学
通过细胞内串扰将Netrin-1介导的吸引转化为排斥 

Athanossios Siapas，博士，加州理工学院
皮质 - 海马相互作用和记忆形成

Nirao Shah，医学博士，博士，加州大学旧金山分校
脑中性二态行为的表征

Aravinthan Samuel，Ph.D。， 哈佛大学
蠕虫行为神经科学的生物物理学方法

Miriam Goodman，博士， 斯坦福大学
了解触觉神经元的力觉传感机械

Ricardo Dolmetsch，博士， 斯坦福大学
钙通道蛋白质组的功能分析

Loren Frank，博士，加州大学旧金山分校
海马 - 皮层电路学习的神经相关性

Rachelle Gaudet，博士， 哈佛大学
温度传感TRP离子通道的结构研究

康申，医学博士，博士， 斯坦福大学
理解突触形成中靶特异性的分子代码

迈克尔布雷纳德博士 加州大学旧金山分校
成年鸟类可塑性的行为和神经机制

约书亚金，博士 宾夕法尼亚大学医学院
灵活地将感觉和行动联系起来的决策的神经基础

Jacqueline Gottlieb，博士 哥伦比亚大学
猴后叶顶叶皮层的视觉和注意神经基质

克里斯汀斯科特，博士 加州大学伯克利分校
果蝇脑中的味觉表现 

Aaron DiAntonio，医学博士，博士，华盛顿大学
突触生长的遗传分析

Marla Feller，博士，加州大学圣地亚哥分校
哺乳动物视网膜发育过程中自发活动的稳态调节

Bharathi Jagadeesh，Ph.D。，华盛顿大学
灵长类鞘脂皮质中物体和场景选择性神经元的可塑性

Philip Sabes，Ph.D。，加州大学旧金山分校
视觉运动适应的神经机制和计算原理

丹尼尔费尔德曼博士，加州大学圣地亚哥分校
大鼠桶皮中晶须可塑性的突触基础

Kelsey Martin，医学博士，博士，加州大学洛杉矶分校
突触间可塑性期间突触与细胞核之间的通讯

Daniel Minor，Jr.，Ph.D。，加州大学旧金山分校
离子通道调节的高分辨率研究

Leslie Vosshall，博士，洛克菲勒大学
果蝇气味识别的分子生物学

约翰阿萨德，博士，哈佛医学院
长期和短期记忆对顶叶皮层视觉运动编码的影响

Eduardo Chichilnisky，博士，索尔克生物研究所
颜色和运动感知：灵长类视网膜中识别的细胞类型的集合信号

Frank Gertler，博士， 麻省理工学院
细胞骨架调节蛋白在轴突生长和指导中的作用

Richard Krauzlis，博士，索尔克生物研究所
上丘的自愿眼动作的协调

杨健，博士， 哥伦比亚大学
新型骨干突变研究钾通道渗透和门控 

Michael Ehlers，医学博士，博士，杜克大学医学中心
NMDA受体的分子调节

詹妮弗雷蒙德博士，斯坦福大学医学院
影响小脑依赖性学习的突变的体内生理学分析

Fred Rieke，博士，华盛顿大学
视网膜神经节细胞的增益控制和特征选择性

Alexander Schier，博士，纽约大学医学院
前脑模式的机制

Michael Weliky，博士，罗彻斯特大学
相关神经元活动在视皮层发育中的作用

Paul Garrity，博士， 麻省理工学院
Axon Targeting in Drosophila Visual System

Jennifer Groh，博士，达特茅斯学院
神经坐标转换

Phyllis Hanson，医学博士，博士，华盛顿大学医学院
分子伴侣在突触前功能中的作用

Wendy Suzuki，Ph.D。，纽约大学
猕猴Parahippocampal Cortex的空间功能

Ulrike I. Gaul，博士，洛克菲勒大学
简单体内系统中轴突导向的细胞和分子方面

Liqun Luo，博士，斯坦福大学医学院
树突发育的分子机制：GTP酶Rac和Cdc42的研究

Mark Mayford，博士，加州大学圣地亚哥分校
调节遗传可塑性，学习和记忆的遗传控制

Samuel L. Pfaff博士，索尔克生物研究所
脊椎动物神经元轴突靶向的分子控制

Paul W. Glimcher，博士，纽约大学
选择性注意的神经生物学基础

Ali Hemmati-Brivanlou，博士，洛克菲勒大学
脊椎动物神经发生的分子方面

Donald C. Lo，Ph.D。，杜克大学医学中心
神经营养素调节突触可塑性

Tito A. Serafini，Ph.D。，加州大学伯克利分校
生长锥靶向分子的分离与表征

Toshinori Hoshi，Ph.D。，爱荷华大学
电压依赖性钾通道的门控机制

Alex L. Kolodkin，博士，约翰霍普金斯大学医学院
生长锥指导的分子机制：神经发育过程中的Semaphorin功能

Michael L. Nonet，Ph.D。，华盛顿大学医学院
神经肌肉接头发育的遗传分析

Michael N. Shadlen，医学博士，博士，华盛顿大学
感觉统合与工作记忆

Rita J. Balice-Gordon，Ph.D。，宾夕法尼亚大学
突触形成和维持的活动依赖和独立机制

Mark K. Bennett，Ph.D。，加州大学伯克利分校
通过蛋白质磷酸化调节突触囊泡对接和融合机器

David S. Bredt，医学博士，博士，加州大学旧金山分校
一氧化氮在神经元发育和再生中的生理功能

Richard D. Mooney，博士。，杜克大学医学中心
禽类声乐学习和记忆的细胞机制

Ben Barres，医学博士，博士，斯坦福大学医学院
Glia的发展和功能

Allison J. Doupe，医学博士，博士，加州大学旧金山分校
一种专门用于鸣禽声乐学习的神经电路

Ehud Y. Isacoff，Ph.D。，加州大学伯克利分校
脊椎动物中枢神经元K +通道磷酸化的分子研究

John J. Ngai博士，加州大学伯克利分校
特定嗅神经元的形貌分析与嗅觉信息的编码

Ethan Bier，博士，加州大学圣地亚哥分校
神经发生的分子遗传学

Linda D. Buck，博士，哈佛医学院
哺乳动物嗅觉系统中的神经元身份和信息编码

Gian Garriga，博士，加州大学伯克利分校
C.elegans HSN轴突生长中的细胞相互作用

Nipam H. Patel，Ph.D。，华盛顿卡内基研究所
果蝇在果蝇神经发生过程中的作用

Daniel Y. Ts'o，Ph.D。，洛克菲勒大学
视觉行为神经元机制的光学成像

Hollis T. Cline，Ph.D。，爱荷华大学医学院
通过神经递质和蛋白激酶调节神经元生长

Gilles J. Laurent，Ph.D。，加州理工学院
昆虫感觉运动网络中局部神经元的区划

Ernest G. Peralta，博士， 哈佛大学
毒蕈碱乙酰胆碱受体信号通路神经细胞

Thomas L. Schwarz，博士，斯坦福大学医学院
VAMP和p65的遗传学：果蝇中发射器释放的解剖

John R. Carlson，博士耶鲁大学医学院
果蝇嗅觉系统的分子组织

Michael E. Greenberg，博士。，哈佛医学院
电刺激神经元中的基因表达

David J. Julius，Ph.D。，加州大学旧金山分校
5-羟色胺受体功能的分子遗传学

John D. Sweatt，博士，贝勒医学院
大鼠海马CA1区LTP的分子机制

Utpal Banerjee，博士，加州大学洛杉矶分校
果蝇R7细胞发育的神经遗传学

Paul Forscher，博士耶鲁大学医学院
神经元膜 - 细胞骨架界面的信号转导

Michael D. Mauk，Ph.D。，德克萨斯大学医学院
蛋白激酶在突触传递和可塑性中的作用

Barbara E. Ranscht博士，拉霍亚癌症研究基金会
鸡胚细胞表面糖蛋白的分子分析及其在神经纤维生长中的作用

Michael Bastiani，博士，犹他大学
w ^缓慢增长锥体在逆境中做出选择

Craig E. Jahr，博士，俄勒冈健康与科学大学
兴奋性突触传递的分子机制

Christopher R. Kintner，Ph.D。，索尔克生物研究所
两栖动物胚胎神经诱导的分子基础

Lorna W.角色，博士，哥伦比亚大学内外科医学院
调节神经元乙酰胆碱受体

Aaron P. Fox，Ph.D。，芝加哥大学
海马钙通道：生物物理，药理和功能特性

F. Rob Jackson，博士，伍斯特实验生物学基金会
内源性时机机制的分子基础

Dennis DM O'Leary，Ph.D。，华盛顿大学医学院
以区域分化为重点的新皮层发育研究

Patricia A. Walicke，医学博士，博士。，加州大学圣地亚哥分校
海马神经元和成纤维细胞生长因子

Christine E. Holt，Ph.D。，加州大学圣地亚哥分校
脊椎动物胚胎轴突寻路

Stephen J. Peroutka，医学博士，博士，斯坦福大学医学院
与中枢5-羟色胺受体亚型的新型抗焦虑相互作用

Randall N. Pittman，Ph.D。，宾夕法尼亚大学医学院
神经突向外生长的生化，免疫和视频分析

Sarah W. Bottjer，博士，南加州大学
声乐发展的神经元机制

S. Marc Breedlove，博士，加州大学伯克利分校
雄激素对神经连接特异性的影响

Jane Dodd，博士，哥伦比亚大学内外科医学院
皮肤传入神经元感觉转导的细胞机制

Paul E. Sawchenko，博士，索尔克生物研究所
神经肽表达中的类固醇依赖性可塑性

罗纳德·戴维斯博士，贝勒医学院
果蝇中的环AMP系统基因和记忆

Scott E. Fraser，Ph.D。，加州大学尔湾分校
神经模式与突触竞争的理论与实验研究

Michael R. Lerner，医学博士，博士耶鲁大学医学院
记忆和嗅觉

Jonathan D. Victor，医学博士，博士，康奈尔大学医学院
健康与疾病中心视觉加工的诱发反应分析

Richard A. Andersen，博士，索尔克生物研究所
猴子后顶叶皮层光敏神经元的视空间特性

Clifford B. Saper，医学博士，博士，华盛顿大学医学院
皮层觉醒系统的组织

Richard H. Scheller，博士，斯坦福大学医学院
海兔神经肽基因功能，组织和调控表达的研究

George R. Uhl，医学博士，博士，麻省总医院
记忆相关的神经递质系统：临床病理学相关和特定基因表达的调节

Bradley E. Alger，博士。，马里兰大学医学院
抑制的抑制可能有助于大鼠海马切片研究中的增强作用

Ralph J. Greenspan，博士， 普林斯顿大学
细胞表面分子的遗传和免疫学研究及其在小鼠神经元发育中的作用

Thomas M. Jessell，Ph.D。，哥伦比亚大学内外科医学院
神经肽在感觉传递和伤害感受中的作用

Peter J. Whitehouse，医学博士，博士，约翰霍普金斯大学医学院
痴呆症记忆障碍的解剖/病理学基础

David G. Amaral，Ph.D。，索尔克生物研究所
海马的发育和连接研究

Robert J. Bloch博士，马里兰大学医学院
参与突触形成的大分子

Stanley M. Goldin，Ph.D。，哈佛医学院
哺乳动物脑神经元离子转运蛋白的重组，纯化和免疫细胞化学定位

Lee L. Rubin，Ph.D。，洛克菲勒大学
神经 - 肌肉突触形成的调节机制

Theodore W. Berger，博士。，匹兹堡大学
涉及人类健忘症的脑结构：海马 - 带状 - 扣带皮层系统的研究

Thomas H. Brown，Ph.D。，希望之城研究所
海马神经元突触增强的量子分析

Steven J. Burden，Ph.D。，哈佛医学院
Synaptic Basal Lamina在发育和再生神经肌肉突触

William A. Harris，博士，加州大学圣地亚哥分校
轴突导向与发展中的冲动活动

Robert P. Elde，博士，明尼苏达大学医学院
Limbic，Forebrain和Hypothalmic Peptidergic Pathways的免疫组织化学研究

Yuh-Nung Jan，Ph.D。，哈佛医学院
以自主神经节为模型系统的慢势研究

Eve Marder，Ph.D。，布兰迪斯大学
简单系统中电耦合细胞的神经递质机制

Louis F. Reichardt，博士，加州大学旧金山分校
神经功能在培养中的遗传学研究

Linda M. Hall，博士。， 麻省理工学院
胆碱能突触在学习和记忆中的作用

Charles A. Marotta，医学博士，博士，哈佛医学院
发育过程中脑微管蛋白合成的控制

Urs S. Rutishauser，博士，洛克菲勒大学
细胞粘附在神经组织发育中的作用