ሽልማቶች

Andre Berndt, PhD, Assistant Professor, Department of Bioengineering, University of Washington

Massively parallel, high throughput engineering of optogenetic biosensors for neuronal signaling

Florescent, genetically encoded proteins have revolutionized the study of brain cells and neural circuits. By literally lighting up in the presence of specific neural activity, which then can be recorded by microscopes and light fibers in living brains, this tool has unlocked many mysteries and allowed researchers to visualize brain activity and neural pathways. But there has been a bottleneck: Developing and identifying the best sensor for each experiment. These encoded proteins need to react in the presence of only specific stimuli, in some cases might need to be highly sensitive, in other cases may need to fluoresce for a longer period of time, or an experiment may need two sensors to see how multiple neurotransmitters interact.

In the past, each sensor had to be genetically modified, produced, and tested individually. Perhaps only a few dozen or hundred could be compared, and researchers chose the best option from a small sample – not knowing if there was a better, more precise option available. Dr. Berndt has developed a process for developing and testing very large numbers of optogenetic biosensors simultaneously, aiming for screening more than 10,000 per day and building a massive library of biosensors that can give researchers access to precisely engineered proteins they can use to run ever-more specific experiments.

The technology uses rapid genetic engineering to create large numbers of variants of a biosensor, then places individual variants into a microwell array. The sensors are exposed to neuropeptides – currently, Dr. Berndt is focusing on ligand-specific opioid sensors – and optical sensors then read the microarray, detecting the brightness and other variables of each variant, and selecting the best options for further testing. Over the course of 2 years, some 750,000 biosensors will be tested and the process for their screening refined, advancing research into opioid actions in the brain and providing a versatile approach other researchers can use for their experiments.

Ruixuan Gao, Ph.D., Assistant Professor, Department of Chemistry and Department of Biological Sciences, University of Illinois Chicago

Sub-10 nm spatial profiling of synaptic proteins and RNA transcripts with high-isotropy expansion microscopy using a highly homogenous hydrogel constructed from tetrahedron-like monomers

To examine things that are very small – like the neurons and their synapses in the brain – researchers use powerful microscopes. But there is another approach that can yield impressive results: literally expanding a tissue sample and the cells within it by use of a special swellable hydrogel through a process called expansion microscopy. The hydrogel binds to different molecular components of cells and expands, ideally holding all the component parts in the same relative position to one another, creating a larger and more accessible sample to study – in principle, similar to writing on a balloon, then inflating it.

However, the current hydrogels used for this process have some drawbacks when it comes to studying minute structures in the brain. The margin of error in holding the relative position of molecules isn’t as precise as desired. New gel that potentially overcomes this issue reacts poorly to the heat used in denaturing and treating tissue samples. And it can limit the use of fluorescing biomarkers. Dr. Gao aims to improve the technology by developing a new type of “tetra-gel”, which is chemically engineered to have a tetrahedron-shaped monomer that is extremely uniform as it expands, resists heat and allows the use of bioluminescent markers. He will also develop chemical linkers, specialized molecules that will bind different molecular components of the sample to the gel. The goal is to have an expanded sample that matches the fidelity of the original to within 10 nanometers, matching the resolution of powerful microscopes.

Dr. Gao’s research has already identified promising compounds with which to develop this tetra-gel. As his lab develops and refines it, he will apply its abilities to the study of, for example, early-onset Parkinson’s Disease affected brains. Studying the exact structure of these brains has been challenging with traditional methods, and the goal is to precisely map synaptic proteins and associated gene transcripts, helping uncover how the early onset PD brain is molecularly structured.

Mirna Mihovilovic Skanata, Ph.D., Assistant Professor, Physics Department, Syracuse University

Two-photon tracking technology to read and manipulate neural patterns in freely moving animals

The gold standard for neuroscientists is to be able to record and manipulate what is happening in the brain at a high level of precision, over a large area, while a living animal is behaving freely and naturally. Over the years, technology has allowed researchers to move towards this ideal, but always with some compromises. Often, animals needed to be head-fixed, and/or have intrusive sensors or optics implanted in their brains, and often high-fidelity recording or manipulation was limited to a relatively small area of the brain, while broad-based recordings and manipulation was less precise.

One of the key challenges is simply the motion and distortion of the brain and neurons in a freely-moving animal. But Dr. Skanata is developing a new two-photon tracking technology that allows her to track multiple individual neurons in a moving animal without any invasive implants, and optically activate or manipulate those neurons. The model used is fruit fly larvae, which are naturally transparent, and the system Dr. Skanata will continue to develop uses two-photon microscopes (which allow very precise targeting) coupled with an ingenious algorithm that can rapidly detect the motion of individual neurons and adjust the position of the subject on a moving stage to keep it centered under the microscope. The system calculates the relative positions of multiple neurons, adjusts for the motion and deformation of the brain during movement, and tracks neural activity across a large area.

When tracking an animal that has been modified so that neurons can be activated when exposed to optical light, the system lets researchers switch on neurons with high precision during natural activity. Importantly, the system Dr. Skanata is developing has the capability to independently control two laser beams, so it can track multiple areas simultaneously, and will even allow tracking activity among individuals, allowing insight into neural activity during group encounters.

Timothy Dunn, Ph.D., Assistant Professor, Department of Biomedical Engineering, Duke University

Multi-scale Three Dimensional Behavioral Quantification in Individuals and Social Groups

Current methods of measuring movement of freely behaving animals have limitations: Highly detailed observations of small movements of an animal (a single digit, for example) require restricted ranges of motion. Studying freely moving behavior in 3D space often means limiting resolution, perhaps only tracking overall position, or relying on an observer’s description. Automatic video tracking in animals typically requires an unnatural, simple environment, and body parts not visible to cameras aren’t tracked accurately. High-resolution Artificial Intelligence (AI) predictions over large three-dimensional spaces using volumetric spatial representation, a technique recently developed to overcome these issues, require massive computing power. Adding multiple animals for social observations introduces additional issues.

As a result, there is poor availability of the most desired data: High-resolution, automatic tracking of animals in 3D space performing natural behaviors, alone or in groups, and quantification of that motion in a standardized format. Dr. Dunn is working on a new approach that aims to bring that ideal closer. Building on learnings from a 3D geometric machine-learning algorithm his team used to greatly improve the accuracy of predictions, Dr. Dunn and his team are now working on adaptive recurrent image sampling (ARIS) that combines images from multiple cameras to build a model that can measure and predict body position on many scales, even when a part (such as an arm or foot) isn’t directly visible.

ARIS selectively improves the resolution of fine-scale body features, and uses predictive modelling based on what it knows of its subject (arrangement and length of limbs, how they are connect, how they move, etc.) – learned first by parsing enormous amounts of training data from freely-behaving rats and then fine-tuned using training data in other species – to focus on the portion of space where the body part is likely to be. This uses far less computational power than previous 3D volumetric tools. In his research, Dr. Dunn will implement ARIS and record data at multiple scales, from overall position and posture down to the movement of fine features of the hands, feet, and face. Further research will explore its effectiveness with multiple animals interacting. This ability to measure behavior in a new, more precise way has broad implications for the study of neurological disorders that affect movement, linking brain activity to behavior, and studying social interactions.

Jeffrey Kieft, Ph.D., Professor, Department of Biochemistry and Molecular Genetics, University of Colorado School of Medicine

A New Technology to Control the Transcriptome

Messenger RNA, or mRNA, is recognized as a vital player in the life and health of cells. These RNA molecules are the templates to make protein, and are created within cells to carry instructions to the protein-making machinery, then are destroyed by enzymes. The totality of mRNA an organism expresses is called its “transcriptome.”

Deficiencies in mRNA and non-coding RNA (ncRNA) are linked to certain neurodegenerative and neurodevelopmental disorders. If there is too little of a specific mRNA or ncRNA in the transcriptome, certain cellular functions may be degraded or disabled. Dr. Kieft is exploring a novel way to manage the transcriptome by slowing the decay of mRNA and ncRNA. Knowing that some enzymes that destroy the RNAs essentially “chew” it from one end to the other, Dr. Kieft used his understanding of how RNA molecules are structured and fold on themselves to create an engineered piece of exoribonuclease-resistant RNA (xrRNA) that, when introduced to compatible mRNA or ncRNA, combines and folds to form a “blocking” structure, literally changing the shape of the RNA by inserting a protrusion that stops the enzymes in their tracks.

By slowing the decay of the target mRNA and ncRNA, Dr. Kieft sees the opportunity to manage their abundance within the transcriptome. Engineered xrRNAs could recognize just specific targets, link up with them, and create the protection, so researchers can increase the proportion of the target without changing how much is created. The approach has the advantage of being less disruptive to the host cell than unnaturally boosting mRNA, and the precision with which xrRNA can be engineered offers the potential to target multiple RNAs at once, and possibly even allow fine-tuning by precisely managing the rate of decay. Dr. Kieft sees this application, born of basic science studying RNA, as a potentially powerful research tool for neuroscientists, and perhaps even the foundation for therapies in the more distant future.

Suhasa Kodandaramaiah, Ph.D., Benjamin Mayhugh Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, University of Minnesota Twin Cities

Robot Assisted Brain-Wide Recordings in Freely Behaving Mice

Neuroscientists studying brain activity during behaviors usually have to make a trade-off: They use miniaturized head-mounted neural sensors that are light enough to allow a subject animal to behave freely, but are lower resolution or can’t monitor the whole brain. Or they use more powerful tools, which are far too heavy for subject animals and require other solutions, like immobilization while letting animals move on a treadmill, or even using virtual reality experiences that nonetheless limit the behavior of a subject.

Dr. Kodandaramaiah is tackling the challenge with a robotic cranial exoskeleton that carries the weight of neural recording and monitoring hardware while still allowing the subject (in this case a mouse) to rotate its head in all three degrees: a full 360 degree turn in the yaw (horizontal rotation) axis, and about 50 degrees of motion in the pitch and roll axes, while moving around in an arena. The robot has three jointed arms arranged in a triangular configuration, suspended over the subject and meeting at the point of mounting on the head. Sensors in the mount will detect what motion the mouse is making and direct the robot to enable the motion with as little resistive force as possible, allowing the mouse to turn and move within an arena typically used for neuroscience experiments with all the necessary sensory equipment and wires from the implants supported by the robot.

Taking out the need for miniaturization allows researchers to use whatever state-of-the art hardware is available, meaning a robot can theoretically be upgraded to use the latest technology soon after its introduction. To get to that point, Dr. Kodandaramaiah’s team will go through several steps – engineering the exoskeleton; engineering the head-stage with its needed sensors plus high-density electrodes and cameras for external observation of eyes, whiskers and more; performing benchtop testing; tuning the robot to the inputs a mouse can deliver; determining how to introduce probes; and finally making live recording. With this mechanical underpinning, Dr. Kodandaramaiah hopes to help researchers get closer to the state where they can make detailed brain-wide neural recordings of freely behaving subjects over long timescales.

ኢቫ ዳየር ፣ ፒኤች.ዲ.፣ ረዳት ፕሮፌሰር ፣ ዋላስ ኤች ኮለር የባዮሜዲካል ኢንጂነሪንግ ክፍል ፣ የጆርጂያ የቴክኖሎጂ ተቋም እና ኢሚሪ ዩኒቨርሲቲ

"በጊዜው ፣ በቦታ እና በባህሪያት ውስጥ ትልቅ መጠን ያለው የነርቭ ውሂቦችን መረጃዎች ማወዳደር ”

የነርቭ ውሂቦችን በትላልቅ የአዕምሮ ክፍሎች ላይ የመቆጣጠር እና የመመዝገብ ችሎታ እጅግ በጣም ብዙ የሆኑ የውሂብ ውጤቶችን አስገኝቷል ፣ ይህም በዓለም ላይ ምን ያህል የነርቭ ህዋሶች መረጃን በአንድ ላይ ለማካተት አብረውን እንደሚሰሩ የሚያብራራ ቅጦችን ለማግኘት አስችሏል ፡፡ በውሂብ ስብስቦች ውስጥ አነስተኛ መጠን ያላቸው ስርዓተ-ጥለቶችን በማግኘት አዳዲስ መሻሻሎች ቢኖሩትም ፣ ረጅም ጊዜ ርዝመት ያላቸው ወይም ብዙ ወይም ተመሳሳይ ወይም ተመሳሳይ ሥራዎችን የሚፈታተኑ የተለያዩ ግለሰቦችን ፣ ወይም በበሽታ ግዛቶች ላይ ማነፃፀር አሁንም ከባድ ነው ፡፡ የአንጎል እንቅስቃሴን ለመለየት የማሽን መማሪያ (ML) በመጠቀም የተሞክሮ ልምምድ በብዙ ትላልቅ የነርቭ ዳታቤቶች ውስጥ ስርዓተ-ጥለቶችን ለመለየት ወደ አዲስ መፍትሄ እንድትወስድ አድርጓታል ፡፡

የዶ / ር ዶyer ሥራ እንስሳው ተኝቶ ፣ ተኝቷል ፣ አቁሞ ነበር ወይም በተለያዩ እንቅስቃሴዎች ወይም ባህሪዎች ውስጥ የተመዘገበ መሆኑን ለመለየት ከተሰየሙ የነርቭ ዳታቤቶች መረጃ ለማውጣት የማሽን ትምህርት ስልተ ቀመሮችን መፍጠር ያካትታል ፡፡ አዲስ የመረጃ አሰጣጥ ተነሳሽነት ያለው የሂሳብ ህጎች ውሂቡን ወደ ማመጣጠን እንደ መነሻ ነጥብ የሚመለከቱት የተለያዩ የአንጎል ግዛቶች የመነጩ የነርቭ እንቅስቃሴን ለማዛመድ በመፈለግ በተለየ የመረጃ ስብስቦች ውስጥ ተመሳሳይ ስርዓተ-ጥለቶችን ለመለየት ስልተ ቀመሩን ይመራሉ ፡፡ የነርቭ እንቅስቃሴን ማመቻቸት የነርቭ ሥርዓቶች ከርዕሰ-ባህሪው ሁኔታ እና ሁኔታ ጋር እንዴት እንደሚዛመዱ እንዲሁም ሙስናን በድምፅ መከላከልን ያሳያል ፣ እናም ለበለጠ ኃይለኛ ትንተና ቴክኒኮች ወሳኝ እርምጃ ይሰጣል ፡፡

የዶ / ር ዶለር ሁለተኛ ዓላማ ተመራማሪዎች በነርቭ ነርsች ላይ በነርቭ እንቅስቃሴ አጠቃላይ ለውጦች እንዴት አስተዋፅኦ እንዳደረጉ እና የተወሰኑ የአንጎል ሁኔታዎችን ለመተንበይ ጥቅም ላይ መዋል እንደሚችሉ እንዲገነዘቡ ይረዳል ፡፡ የባህሪይ ልዩነቶች ወደ ተለዩ የሕዋስ ዓይነቶች መመለሻ ላይ መዋል አለመቻሉን ፣ እና በመረጃ ቋቶች ውስጥ የታዩት ልዩነቶች በእያንዳንዱ እንስሳ ላይ ልዩነትን ለመለየት ጥቅም ላይ እንዲውሉ ጥናቱ የበለጠ ምርምር ያደርጋል ፡፡ ትላልቅ የነርቭ የነርቭ ዳታቤቶችን የመለየት እና የማነፃፀር ችሎታ የአንጎል የነርቭ ሥርዓትን በሽታ በአንጎል መረጃ ሂደት ላይ ምን ያህል እንደሚጎዳ በመጠቆም በኒውሮሎጂካል ምርምር ውስጥ ትልቅ ዋጋ ይኖረዋል ፡፡

ሪኪኪ ሙለር ፣ ፒኤች.ዲ.፣ በኤሌክትሪክ ምህንድስና እና በኮምፒውተር ሳይንስ ረዳት ፕሮፌሰር ፣ በካሊፎርኒያ ዩኒቨርሲቲ - በርክሌይ

"በሺዎች የሚቆጠሩ የነርቭ ሴሎችን ለኦፕሎጀንቲካዊ ቁጥጥር የሚሆን ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የሆሎግራፊ መሣሪያ ”

ኦፕቶጄኔቲክስ - ተመራማሪዎች በፈለጉት ጊዜ እንዲሠሩባቸው ወይም ዝም እንዲልላቸው የነርቭ ሴሎችን በክብ ብርሃን-ተኮር እንዲሆኑ በማድረግ - ኦውቶሎጂካዊ የነርቭ-ምርምር ምርምርን ቀይረዋል ፡፡ ተመራማሪዎች ብርሃንን ወደ 3 ዲ ሂሎግራም ከሚቀያይበት የቦታ ብርሃን ሞዲያተሮች ጋር የተጣመሩ ተመራማሪዎች በተናጥል በአንዱ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ክልል ውስጥ የሚገኙትን በርካታ የነርቭ ሴሎችን በግላቸው መቆጣጠር ይችላሉ ፡፡ in vivo. ግን እስከዚህ ድረስ በተፈጥሮ በተፈጥሮ በአንጎል ውስጥ በሚገኙ የነርቭ ፍጥነቶች ላይ የነርቭ ሴሎችን ለመቆጣጠር የሚያስችል የሆሎግራፊ ፕሮጄክት የለም ፡፡

ዶክተር ሙለር ይህንን ችግር ለመቅረፍ የሆሎግራፊ ፕሮጄክት (ዲዛይነር) ዲዛይን በማዘጋጀት ላይ ነው ፡፡ መሣሪያዋ የሆሎግራፊክ ብርሃን ምስሎችን በሴኮንድ በ 10,000 ክፈፎች (ኤች.ዜ.) ዋጋዎችን በዥረት ይልቃል ፡፡ ብዙ የወቅቱ-ትውልድ ቴሌቪዥኖች ለአንድ ሰከንድ 60 ፍሬሞችን ያድሳሉ ፣ ለማነፃፀር እና በ 500 Hz ከፍተኛ ጥራት ላላቸው የሆሎግራፊክ መሳሪያዎች በላቀ ደረጃ ላይ ይገኛሉ ፡፡ ይህ ከፍተኛ የማደስ ደረጃ በተፈጥሮው የነርቭ ምልክት ምልክትን ለመኮረጅ አስፈላጊ ነው ፣ ይህም በሰከንድ 1/1000 ኛ ጊዜ ሊፈጠር የሚችል እርምጃዎችን (ከቅዳሴ መጠን ጋር ሲነፃፀር ከ 1000 Hz ጋር እኩል ነው) ፡፡ እና በቴሌቪዥኖች ውስጥ ከፍ ያለ ዋጋዎች አጠር ያለ ምስሎችን እንደሚጨምሩ ሁሉ ፣ 10,000 ኤች ሄዝ hologram የላቀ ትክክለኛነት ይሰጣል።

በኒውሮቴክኖሎጂው ላይ ያተኮረ ኤሌክትሪክ መሐንዲስ ፣ ዲዛይን በሚያደርጉበት ፣ በሚሞክሩበት እና መሳሪያዎቹን ፍላጎቶቻቸውን እንዲያሟላ በሚያደርግበት ጊዜ የነርቭ ሐኪሞችን በመደበኛነት ያማክራል ፡፡ መሣሪያው የ 3 ዲ ብርሃን ሁኔታዎችን ለተወሰኑ አካባቢዎች እና በጥቃቅን መስታወቶች በኤሌክትሪክ እንቅስቃሴ አማካኝነት ወደ ሚያሳየው ማይክሮሚሪየር ድርድር ይጠቀማል ፣ ከዚያ ብርሃኑ በተከታታይ ሌንሶች አማካይነት ይገለጻል ፡፡ መርሃግብሩ ሁለት ድርድሮችን ያቀፈ እና ያዘጋጃል - ለሙከራ እና ለፅንሰ-ሀሳብ አነስ ያለ አደራደር ፣ እና ለመለካት እና ለመለካት ከሚያስፈልጉት ተጓዳኝ ነጂዎች እና መቆጣጠሪያዎች ጋር አንድ ትንሽ አደራደር። በመጨረሻም የዶ / ር ሙሉለ ቡድን ቡድን ሙሉ በሙሉ የተስተካከለ የቦታ ብርሃን ሞዱተር ያስገኛል ፡፡ ይህ መሣሪያ ተመራማሪዎችን የነርቭ ግንኙነቶችን የመቆጣጠር እና የመፈተሽ ያልተለመደ ችሎታ ይሰጣቸዋል ተብሎ ተስፋ ተደርጓል ፡፡

ገርል ኢቭሮን ፣ ኤም.አር. ፣ ፒ. ዲ. ፣ ረዳት ፕሮፌሰር ፣ የሰው ዘረ-መል (ጅን) እና ጂኦሎጂክስ ማዕከል የኒው ዮርክ ዩኒቨርሲቲ ላንግቶን ጤና

“ትዕይንት-ከፍተኛ የአእምሮ ዘረ-መልመድን ለሰብአዊ ፍሰት አሰጣጥ ነጠላ-ሴል ባለብዙ-ቴክኖሎጂ ቴክኖሎጂ”

አንድ እያንዳንዱ ፍጡር አንድ ነጠላ ዲና “መመሪያዎች” ያለው አንድ ህዋስ የሚጀምርበት አንድ ሕዋስ እንደሆነ የሚታወቅ ነገር ግን አንድ ህዋስ በሺዎች የሚቆጠሩ በቢሊዮን የሚቆጠሩ ህዋሳትን ጨምሮ - አሁንም በአእምሮ ውስጥ ገና አልታወቀም ፡፡ የዶክተር ኢቪንኒ ምርምር የታመቀ ሕዋሳት በሰው አንጎል ውስጥ ላሉት በመቶዎች የሚቆጠሩ የጎልማሳ ሴሎች ዓይነቶች የትኛውን የዘር ህዋስ ፕሮቲኖች እንደሚሰጡ በመግለጽ ይህንን ሂደት የሚያብራራ “ትሪፕሲ” የተባለ ቴክኖሎጂን ማዳበር ነው ፡፡

ቴክኖሎጂው የሰዎችን የአንጎል እድገት የሚያጠኑ ተመራማሪዎች የሚያጋጥሟቸውን ቁልፍ ቁልፍ ጉዳዮች ሊፈታ ይችላል ፡፡ መስመሮችን በመፈለግ (ዘዴዎችን ወደ ያልበቁ እንስሳት ሕዋሳት ውስጥ በማስገባት እና ከዚያ አመልካቾች ወደ ዘሮቻቸው እንዴት እንደሚተላለፉ በማጥናት) የልማት ጥናት ጥናት ቁልፍ ዘዴ በሰው ልጆች ውስጥ የማይቻል ነው ምክንያቱም ወራሪ ነው ፡፡ የዶክተር ኢቪን የሥራ ባልደረባዎች ከቀድሞ የሥራ ባልደረቦቻቸው ጋር ተያይዞ በተፈጥሯዊ ሚውቴሽን በሰው ልጅ አንጎል ውስጥ መስመሮችን ለመፈለግ ሊያገለግሉ እንደሚችሉ አመልክተዋል ፡፡ በአሁኑ ወቅት በርካታ የአሠራር ዘዴዎችን ገደቦች በመፍታት ይህንን ዘዴ ማሻሻል እና ደረጃውን ለማሳደግ ዓላማ አለው ፡፡ በመጀመሪያ ፣ የዘር ፍለጋን የበለጠ የነጠላ ሴሎች ጥቃቅን የዲ ኤን ኤ መጠኖች የበለጠ አስተማማኝ ማግለል እና ማጉላት ይጠይቃል። ሁለተኛ ፣ የሰው አንጎል ልማት ዝርዝር ግንዛቤ በሺዎች ወይም በአስር ሺዎች የሚቆጠሩ ግለሰቦችን ሕዋሳት እንዲመዘገብ ለማድረግ ወጪ ቆጣቢ መሆን አለበት። በመጨረሻም ፣ ህዋሶችን ምን ያህሉ ምን ያህል እንደሚዛመዱ ብቻ ሳይሆን ምን ዓይነት ህዋሳት ምን ዓይነት እንደሆኑ ለይቶ ማወቅ አለበት። ቶፕሲም እነዚህን ተፈታታኝ ችግሮች ለመፍታት ይፈልጋል ፡፡

የዶክተር ኢቪን አቀራረብ ለሁሉም የሰው ህዋሳት ተፈጻሚ የሚሆን ሲሆን ለአእምሮ ህመም ልዩ ትኩረት የሚስብ ነው ፡፡ አንድ ጊዜ ጤናማ የአንጎል ክፍል ከተነደፈ ፣ እንደ ኦቲዝም እና ስኪዞፈሪንያ ያሉ በልማት ውስጥ ሊከሰቱ ከሚችሉት የተለያዩ ችግሮች ጋር የአንጎል እድገት እንዴት እንደሚለያይ ለመመልከት እንደ መሰረታዊ መሰረት ሆነው ሊያገለግሉ ይችላሉ።

Iaroslav 'አሌክስ' Savtchouk, Ph.D.፣ ረዳት ፕሮፌሰር ፣ የባዮሜዲካል ሳይንስ ዲፓርትመንት ፣ ማርክቲ ዩኒቨርሲቲ ፡፡

በሰዓት በተሰየመ ባለ አራት ማእዘን ስቴሪሶስኮፕ አማካኝነት “የአንጎል ጥራዝ ፈጣን ንድፍ ምስልን”

ዘመናዊ የኦፕቲካል የአንጎል ምስል ቴክኒኮችን የአንጎል ቀጫጭን ንጣፍ ለመመልከት ያስችላቸዋል ፣ ነገር ግን እንደ ባለ የአንጎል ስፋት ያሉ ባለ 3-ልኬት ስፋት ውስጥ በርካታ የአንጎል እንቅስቃሴዎችን መቅረጽ አስደንጋጭ ሆኗል ፡፡ ዶ / ር ሳvትቹክ ተመራማሪዎች ተመራማሪዎቹ በአንጎል ወለል ላይ ብቻ ሳይሆን ከመቼውም ጊዜ በበለጠ ጥልቅ እና ጊዜያዊ ጥራት ላይ ምን እየተፈጠረ እንዳለ እንዲመለከቱ የሚያስችል ዘዴን አዘጋጅተዋል ፡፡

ዋናው ሂደት - ባለ ሁለት ፎክስ ማይክሮስኮፕ - የላብራቶሪ እንስሳት በጄኔቲካዊ የተስተካከሉ የአንጎል ሴሎች ውስጥ ፍሎረሰንት በመፈለግ የአንጎልን እንቅስቃሴ ያነሳል። በአንድ ነጠላ ሌዘር ፣ ጥልቀት መረጃ በጣም በቀስታ ይመዘገባል ፡፡ በሁለት የጨረር ጨረሮች ፣ ተመራማሪዎች በመሠረታዊነት የቢንጎ ዕይታን ያገኛሉ - ቅርቡን እና ቅርቡን ማየት ይችላሉ ፣ ግን ምንም ነገር የማይታይባቸው የእይታ “ጥላዎች” አሉ (ለምሳሌ ፣ አንድ ሰው የቼዝ ሰሌዳ ጠርዝ ሲመለከት ፣ አንዳንድ ቁርጥራጮች ቅርብ በሆኑ ቁርጥራጮች ሊታገድ ይችላል ፡፡) ዶ / ር ሳቭትቹክ ሁለት ኳሶችንና ጨረር እይታዎችን በሚያስገኝ እና ዓይነ ስውር ቦታዎችን በከፍተኛ ሁኔታ በመቀነስ ይህንን ችግር ይፈታል ፡፡ እሱ ደግሞ የሕግ መስመሮቹን የጊዜ ቅደም ተከተል እየተከተለ ነው - በፍጥነት የሚያነቃቃ - ስለዚህ ተመራማሪዎች የትኛውን እንቅስቃሴ የትኛው ባለ -3-ል ሶስት-ልኬት ሞዴል ለመገንባት አስፈላጊ እንደሆነ ያውቃሉ።

የዶ / ር ሳvትቹክ ፕሮጀክት በመጀመሪያ ስርዓቱን በኮምፒዩተር ማቅረቢያዎች ዲዛይን ማድረግ እና ከዚያ መተግበሪያውን በመዳፊት ሞዴሎች ማረጋገጥን ያካትታል ፡፡ የእሱ ግብ በጨረር ጨረር በመጨመር እንዲሁም ወደ ሃርድዌር እና ሶፍትዌሮች በሚደረጉ ማሻሻያዎች አማካይነት አሁን ላለሁለት ፎንቶን ማይክሮ-ፋይሎችን ለማዘመን የሚያስችሉ መንገዶችን ማዘጋጀት ነው ፡፡

ሚካኤል ኤስ ፊ, ፒኤች., ግሌን ኤ እና ፊሊስ ኤፍ ዶሮድሊንገር የፕላስቲክ እና የስርዓተ-ነርሳይስተር ፕሮፌሰር, የቡና እና የኮግኒቲቭ ሳይንስ መምሪያ, ማሳቹሴትስ የቴክኖሎጂ ተቋም; እና ምርምር, McGovern Institute for Brain Research

"የነፃ ህፃናት በነፃ ህፃናት በነርቭ ህዋው ላይ ያለውን የአዕምሮአዊ ህዋንን ንድፍ ለማየትና ትንበያ ለመስጠት አዲስ ቴክኖሎጂዎች"

በእንስሳት ንክልና ውስጥ የነርቭ እንቅስቃሴን ማጥናት ለ ተመራማሪዎች ለረጅም ጊዜ የሚቆይ ችግር ነው. አሁን ያሉት አቀራረቦች ፍጹማን አይደሉም-አሁን ያለው የአጉሊ መነጽር መጠን በእንስሳቱ ውስጥ እንስሳት እንዲገደቡ ስለሚያስፈልጋቸው በአጉሊ መነጽር ብቻ የተወሰነ የነርቭ ሴል እይታ ይሰጣሉ. እንስሳቱ በአጉሊ መነጽር አነስተኛ ኢንኮፒትቴሽን በመጠቀም ድንፋታዎችን በማጥናት በእንስሳት አንጎል ውስጥ ምን እየተካሄደ እንዳለ ለማወቅ የሚያስችሉ መሳሪያዎችን እያዘጋጁ ሲሆን እንስሳት ተፈጥሮአዊ ባህሪዎችን ለማከናወን ነፃ ናቸው.

የራስ-አጉሊ መነጽር (ዶክተሩ) ዶክተር ፎፌ ዘፈኖችን ለመዘመር ሲማሩ የእንስሳት ንብ ቀለሞችን ለውጦችን እንዲቀይር ፈቅዷል. ዶ / ር ፈዝ ሲያዳምጡ, ይደግሙና ይማራሉ, የዚህ ውስብስብ የማስተማር ሂደቱ አካል ሆነው የሚያድጉትን የነርቭ ዑደት ወረዳዎች ያስቀምጣል. እነዚህ ወረዳዎች እንደ ብስክሌት መንዳት መማርን የመሳሰሉ ውስብስብ ትምህርቶችን በሚካሄዱ ውስብስብ ትምህርቶች ውስጥ ከሚገኙ የሰው ልጆች ወረዳዎች ጋር የተገናኙ ናቸው እንዲሁም በአንዳንድ ሁኔታዎች ከፓርኪንሰንስ በሽታ ጋር የተያያዙ ናቸው. ተፈጥሯዊ የመማር ሂደቶችን ለመዘገብ ያሰኘውን ግብ ለማሳካት በተፈጥሮ ባህሪዎች ወቅት የነርቭ እንቅስቃሴን መመዝገብ በጣም አስፈላጊ ነው.

ትንሹን ማይክሮስኮፕን ከመጨመር በተጨማሪ በነጻነት የሚሠሩ እንስሳት ጥቅም ላይ ከሚውሉ ሌሎች ዘዴዎች የበለጠ መጠን ያላቸውን የነርቭ ሴሎች ቅደም ተከተላቸውን የመመዝገብ ችሎታ ይኖራቸዋል, እናም ተመራማሪዎችን በእውነተኛ ጊዜ አስተያየቶችን እንዲሰጡ እና ዳታውን እንዲያስተካክሉ በሚያስችል አዲስ የውሂብ ትንታኔ ጋር ይጣጣማል. ሙከራዎች, የምርምር ሂደቱን ለማፋጠን. በጥቃቅን እንስሳት ውስጥ ያሉትን ሁሉንም የአዕምሮ ባህሪያት ለመመርመር ለፕሮተክተሮች ፈጣን እና ሰፊ መተግበሪያዎችን ያዘጋጃል.

ማርኮ ጋልዮ, ፒኤች., ረዳት ፕሮፌሰር, ኒውሮባቲካል ዳይሬክተር, ሰሜን Northwestern University

"በህይወት አንጎል ውስጥ መልሶ ማገናኘት ግንኙነቶች"

ይህ ጥናት ዓላማ የሳይንስ አካላት እንዴት ሲንዲፕቲክ ግንኙነቶችን በመነጠፍና በንጥረጓቶቹ መካከል አዲስ ግንኙነቶችን እንዲያበረታቱ በማስቻል እንዴት እንደሚሰራ ለመረዳት ያስችላል. ይህ የአንጎል ዳግም ማቃጠል ተመራማሪዎች በተወሰኑ ነርቭ ነክ ተጽዕኖዎች ውስጥ ሚና ያላቸውን ሚናዎች በትክክል እንዲረዱ ያስችላቸዋል.

በአንድ አንጎል ውስብስብ ውስጥ ያለው እያንዳንዱ የነርቭ ኅብረተሰብ ከብዙ ዒላማዎች ጋር ይገናኛል. እያንዳንዱ ግብይ ልዩ ተግባር ሊኖረው ስለሚችል ስለሚቀያየረው መረጃ በተለየ መንገድ ሊሰራ ይችላል. ለምሳሌ, በአንጎል ውስጥ የተወሰኑ የተናጠሉ የነርቭ ሴሎች ከአደገኛ አደጋዎች (ተፈጥሮአዊ ባህርይ) በፍጥነት ለማምለጥ የሚረዳውን ውጫዊ አካባቢን እና በመማር ሂደት ለረዥም ጊዜ ዘላቂ ማህበራትን ለማምጣት ይሠራሉ.

የታቀደው ቴክኖሎጂ ተመራማሪዎች ሁሉም ሌሎች ግንኙነቶችን በሚተዉበት ጊዜ ሰርኪሞችን ወደ መማሪያ ክፍሎች በማንሳት ለእያንዳንዱ ሂደት ወሳኝ የሆኑ ግንኙነቶችን እንዲያጠኑ ያስችላቸዋል. ፕሮጀክቱ የጄኔቲክ ኢንጂነሪንግን ለማምረት ነው. እነዚህም በጄኔቲክ ሲቲክቲክ አጋሮች መካከል ባሉት የዱር እንስሳት ፅንሰ-ሀሳብ መካከል እምብርት መሳብ ወይም ማራኪነት / ማሟያነት የሚያራምድ ዲዛይን ፕሮቲኖችን ለማምረት ነው. ይህ ዓይነቱ የነርቭ ዝናብ እንደሚቻል ከማረጋገጥ በተጨማሪ ጥናቱ ከሌሎች አዲስ ተመራማሪዎች ጋር በቀላሉ ሊጋራ የሚችል አዲስ ልዩ ልዩ ዝርያዎችን በማጥናት አዲስ ፍራፍሬዎችን ያስከትላል. እነዚህ ንድፎች በየትኛውም የእንስሳት ሞዴል ወይም በአንደኛው የአዕምሮ ክፍል ላይ ጥቅም ላይ እንዲውሉ እነዚህ ዘዴዎች በቀላሉ ሊሻሻሉ ይችላሉ, ይህም ሙሉውን የአዳዲስ የነርቭ ጥናቶች ክፍል, የሰው አንጎል ስራ እንዴት እንደሚሰራ ለመረዳት ለሚገባን ከፍተኛ ትርጉም ይኖረዋል.

ጆሴፍ ካሜና, ፒኤች.ዲ., ፕሮፌሰር, የኤሌክትሮኒክስ ኢንጂነሪንግ እና የኮምፒዩስ ሳይንስ ዲፓርትመንት, እና ሔለን ዊሊንስ ኒውሮሳይንቲንስ ተቋም, የካሊፎርኒያ ዩኒቨርስቲ በርክሌይ

ሚሼል ሚ. ማህሀርዝ, ፒኤች. ፕሮፌሰር, የኤሌክትሮኒክስ ኢንጂነሪንግ እና ኮምፒዩተር ሳይንስ, የካሊፎርኒያ ዩኒቨርስቲ በርክሌይ

Neural Dust: በአጠቃላይ ሙሉ በሙሉ ገመድ አልባ እና የማይታጠፍ ቴሌቭዥን ቴከኖሎጂዎች ለአንጎል የተራቀቀ ውቅረ ንዋይ, ዝቅተኛ ኃይል, እጅግ በጣም አነስተኛ የሆነ ቴክኖሎጂ.

ዶር. ካሜናና ማህሃብዝ በቀጣዩ ትውልድ የኤሌክትሮኒክ ማሽን (ኤ.ኢ.ኢ.ኢ.) - "ተፈጥሮአዊ አቧራ" ተብሎ የሚጠራ - ተፈጥሯዊ መጠን ያላቸው, በጅብ-ስፔል, የራስ ቅል ላይ የሚያርፉትን ገመዶች ማስወገድ የሚቻል, ለ untethered, real-time ገመድ አልባ ሽክርክሪፕት. በካሊፎርኒያ በርክሌይ ዩኒቨርሲቲ የኤሌክትሮኒክስ ኢንጂነሪንግ እና ኮምፒዩስ ሳይንስ ዲፓርትመንት እና የሄለን ቪልስ ኒውሮሳይንስ ተቋም በጡንቻዎች እና በመተንፈሻ ነርሲስ ስርዓቶች ላይ የተተገበረውን የኒውሮልሳይንስ ቴክኖሎጂ እምቅ ማጎልበት ላይ ጥናት እያካሄዱ ነው. ተመራማሪዎች ጽንሰ-ሐሳብን ከማዕከላዊው የነርቭ ሥርዓተ-ነገር ጋር እንዲተገብሩት ያስችላቸዋል. ካሜና እና መሃበርዝ ዘመናዊ የአቧራ ቴክኖሎጂን በመጠቀም በቅርብ የተደረደሩ አሠራሮችን በመጠቀም አእምሯችን ጉዳት ወይም የኔሮሳይስክላር በሽታ መከሰቱ ከተለመደው መደበኛ ተግባር እንዲታከም ሊለማበት ወይም ሊታከም ይችላል.

አሊ ጎልፐር, ፒኤች., የሬዲዮሎጂ ፕሮፌሰር, ሃርቫርድ የሕክምና ትምህርት ቤት; የሬዲዮሎጂ ተርጓሚ ጥናት ዳይሬክተር እና በቦስተን የልጆች ሆስፒታል የሚገኘው የ "ኮምፒዩቴሽን ራዲያሌ ላብራቶሪ" ሰራተኛ ሳይንቲስት

ቀደምት የአዕምሮ እድገት ላይ መጠነ-ሰፊ ትንታኔን ለመተንተን Motion-robust imaging technology 

የተወለዱ ሕፃናት, አራስ ሕፃናት እና ታዳጊዎች በተራቀቁ ምስሎች ላይ ለሚያተኩሩ ተመራማሪዎች ልዩ ጥንቃቄ ፈጥሯል. በቦስተን የልጆች ሆስፒታል የኮምፒዩተር የሬዲዮሎጂ ላብራቶሪ (ዶክተሩ) የዶ / ር ጎልፐር የምርምር ቡድን አዲስ, እንቅስቃሴን የሚያጠነክረውን ማግኔቲክ ድምፅ ማጉያ (MRI) ቴክኖሎጂ እና ሶፍትዌሮችን ለማጥናት, ለመገምገም እና ለማሰራጨት እየሰራ ነው. , እና የልጅነት አንጎል ተግባር እና መዋቅር. አዲሱ የምስሎች እና የምስል ትንታኔ መሳሪያዎች የነርቭ ሳይንስ ህብረተሰቡ የቀድሞውን የአዕምሮ እድገት ግንዛቤ ለመጨመር እና ትንበያውን ለመለየት እና ከመጀመሪያዎቹ የሕይወት ደረጃዎች ሊመጡ ከሚችሉ በሽታዎች ጋር ግልጽ የሆነ መገናኛን ለመሰብሰብ እና ለመተንተን በአይሮሳይንስ ህብረተሰብ ውስጥ ከፍተኛ ለውጥ ሊያመጣ ይችላል.

ናራማን (ቦቢ) ካትሪሪ, ፒኤች., ዲ, የቺካጎ ዩኒቨርሲቲ እና አርጀኔ ብሔራዊ ቤተ-ሙከራዎች

ብሬይን-ኤክስ-ናሙና-የኒኮስኬለር ካርጎርቶሪ ላይ የተመሰረቱ ከፍተኛ ሃይል ኤክስሬይዎችን በመጠቀም ሙሉ የአንጎኖችን ካርታዎች

የዶ / ር ካትሪሪ ላብራቶሪ የተሟላ እና ፍጹም የሆነ ካርታዎች ለመፍጠር ከፍተኛ ሀይል ኤክስሬይን እየተጠቀመ ነው. ምስሎች የተገኙባቸው የእያንዳንዱ የነርቭ ሴሎች, የደም ቧንቧ, እና የአንጎል አካል የት እንደሚገኙ ለመለየት ሊከፋፈሉ በሚችሉ እጅግ በጣም ብዙ የመረጃ ዓይነቶች ነው. ሳይንቲስቶች ጤናማ አይጥና የሰው አንጎችን ካርታዎችን በማመን እነሱ ከተያዙት የስነ-ናሙና ናሙናዎች ጋር በማነፃፀር በኦንታሪስ, በስኳር በሽታ እና በአንጎል ውስጥ በሚከሰቱ በሽታዎች ላይ የተጋለጡ የአንጎል ልዩነቶችን ለመረዳት የተሻለ ነው.

እስቲቭ ሚለር, ፒኤች., የማሳቹሴትስ የሕክምና ትምህርት ቤት

በአእምሮ ውስጥ ምስል ለማንሳት እንቅፋቶችን ማሸነፍ

ብዙ የሞለኪውል ሴቾች የደም-አንጎል እንቅፋቶችን (BBB) ለማቋረጥ ስለማይችሉ በአዕምሯችን ውስጥ ማየት በጣም አስቸጋሪ ነው. ዶ / ር ሚለር እና የእሱ ላብራቶሪ የአብሪ ጥንትን የባዮፊመንቶችን ባህላዊ ባህሪያት በመምረጥ በጥሩ ውስጣዊ ሕዋስ ውስጥ ምስል ለማሻሻል የሚረዱ መንገዶችን አግኝተዋል. ሚለር ቡድኖቹ የዱር ወፍ ክንፍ ላኪፈሪን በመባል የሚታወቀው የእንስሳትን አንጎል ለመቋቋም ችሎታውን ከፍ ለማድረግ ነው. የአዕምሮ ብቃቱ የጂን ውበት, ኢንዛይም እንቅስቃሴን, የበሽታ መሻሻልን ለመከታተል ወይም የአዳዲስ መድሃኒቶችን ውጤታማነት ለመለየት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል.

ሎካይ, ፒኤች., ካሊፎርኒያ የቴክኖሎጂ ተቋም

ዓሳ በማዘጋጀት በአዕምሮ ውስጥ የአንቲለስ ማንነት ሞለኪውላዊ መሠረት ነው

የካይ ላብራቶሪ በ "ነጠላ ሞለኪውል ፋሎቬንሲ ውስጥ በሃይድ ሽያጭ" ወይም በስምፊሽ (FSHSH) ላይ በመመርኮዝ በሴሎች ውስጥ የጄኔቲክ መረጃን (ለምሳሌ ኤን ኤን ኤ) ውስጥ ለመመልከት የሚያስችል ከፍተኛ ኃይለኛ የጂኦሜትሪ ዘዴን ፈጥሯል. አሁን ይህ ዘዴ በሂደት ላይ በሚገኝ FISH (seqFISH) በመጠቀም ተመሳሳይ በሆነ ከፍተኛ ጥራት በአንጎል ውስጥ የጂን አገላለጽን ለማስተካከል ይሞክራል.

ሲንቲያ ቼቴክ, ፒኤች., ሚሺገን ዩኒቨርሲቲ

ከፍተኛ-ድግግሞሽ 90 ኤሜትርርቀት በካርቦን 5 ውስጥ ያለውን እያንዳንዱን የነርቭ ሴል እንዲመዘገብ ለማድረግ

የኬሰልች ሙከራ ከመቸውም ጊዜ በላይ በከፍተኛ ፍጥነት በጤንነት ውስጥ, ጤናማ, ተያያዥነት ያለው, ነጠላ ነርቮችን ለመመዝገብ እና በዓይነ ሕሊናቸው ለመሳል እየሞከረ ነው. በትንሹ የካርቦን ክርዶች በመጠቀም ትንባሆችን በሬዎች ውስጥ በአንጎል ውስጥ የአንጎል ሴቶችን ለመመዝገብ እቅድ አውጥታለች. ግቡ በተለምዶ የነርቭ ሳይንስ አያያዥን በመጠቀም በከፍተኛ ፍጥነት ሊታይ የሚችል 64-ቻነል ድርድር ማግኘት ነው.

ስፔንሰር ስሚዝ, ፒኤች., በሰሜን ካሮላይና ዩኒቨርስቲ በ Chapel Hill

ለበርካታ የአንጎል ጥራጥሬዎች (Multiphoton imaging)

ነጠላ የነርቭ ሴሎች ሃሳቦችን እና ባህሪዎችን ለመቅረጽ ውስብስብ መንገዶች አብረው ይሠራሉ. ይህ ሂደቱን ለማጥናት አዲስ ፈጠራ መንገድ የሚያቀርብ አምፕፕቶን ዲጂት (ሚፕቶፕን) ምስል በተወሰኑ ሚሊሜትር ርቀት ላይ ያለውን የነርቭ ሴል / ሚ.ሜ. በቀድሞው ጥናት በሁለት-ፈጣን ማይክሮፕኮችን በመጠቀም ስፔንሰር የሠራው ቤተ-ሙከራ የነርቭ ሴሎችን በተናጠል የመከታተል ችሎታን በማዳበር 1 ሚሊዮን የነርቭ ሴሎች እንዲደርስ ለማድረግ ብጁ የሆነ የኦፕቲካል ስርዓት ለመገንባት ይፈልጋል.

ጁዋን ካርሎስ ኢስፒስቡል ቤሌተን, ፒኤች., የሶልክ የባዮሎጂ ጥናት ተቋም

በተለመደው ሁኔታ ውስጥ የተለመደው የሜሞሶት ቅድመ-መጣያው የጀርባ ህዋስ መስመሮች መመንጨት, ባህርያት መለየት እና የዘረመል ለውጥ

ኢስፒሳሩ ቤልሞቴ ላብራቶሪ የሰው ልጅ የሌላቸው ተባእት ሞዴሎች በተለይም ማርመቅሶችን ለማልማት የሚያስፈልገውን ጊዜ ለማሳጠር እየሠራ ነው. ቤልሞንስ ቀዳሚ የዘር ህዋስ (PGCs) በመጠቀም የ transgenic marmetet ሞዴሎችን ማቀናጀትን ለማቀላጠፍ ስትራቴጂ አዘጋጅቷል. ምርምርው ያልተገደበ የሴል ምንጮችን በእራስ ውስጥ በጂኖ ማርትዕ እና በጂኖም ማረሚያ መሳሪያዎች ጋር ተካፋይ ለማድረግ የሚያስችል ዘዴ አለው. ይህ ዘዴ ለሰብአዊነት በሽታዎች አዳዲስ የእንስሳት ሞዴሎችን ለመፍጠር ይረዳል.

Sotiris Masmanidis, ፒኤች., የካሊፎርኒያ ዩኒቨርሲቲ ሎስ አንጀለስ

የሜልሲከሊን የአንጎል እንቅስቃሴን ለመቆጣጠር የሲሊንክስ ማይክሮቦች

ማሳኒየስ ቤተ ሙከራ ማይክሮከንሲካል ሲሊኮን-ነክ መሳሪያዎችን ወይም ማይክሮቦች (ማይክሮብልስ) በማመንጨት በስፋት በማምረት የታወቁ እና ብዙ የነርቭ ሴቶችን በአንድ ጊዜ በሚሊሰከንድ ዲግሪ ሊመዘግቡ ይችላሉ. ማይክሮቦች (ማይክሮቦች) በማኒማንዲስ ውስጥ ብዙ የአንጎል ሴሎች በጠባይ እና በመማርያ ውስጥ እንዴት እንደሚገናኙ ለመመርመር ያስችላል. በተጨማሪም, የእሱ የስራ ማቅረቢያ ቦታዎችን በመመዝገብ, የቦታዎችን የካርታ ሥራ እንቅስቃሴ ትክክለኛነት ለማሻሻል የአቅኚነት ስልቶችን ያቀርባል.

Kate O'Corner-Giles, ፒኤች., የዊስኮንሲን ዩኒቨርስቲ, ማዲሰን

ለአጠቃላይ የነርቭ ዑደት ትንበያ (CRISPR / Cas9) የመሳሪያ ኪትክ

ኦኮንር-ጊልስ የሞለኪዩል ንዑስ ምድሮችን በዘረመል ላይ ለመለየት እና ሞለኪውል ለመቆጣጠር ሞዱል የመሳሪያ ኪራሎችን ለማዘጋጀት ይፈልጋል. እነዚህ የመሳሪያ ኪውሶች ጂኖችን ጠቃሚ የሆኑ አስተዋጽኦዎችን ለአራቱ ማንነት እና ለአራቱ ተገላቢጦሽ ባህሪያት ለመግለጽ ወሳኝ ንብረቶችን ያቀርባሉ. የኦኮኮር-ጊልስ ላብራቶሪ እነዚህን የእኩይስ ቴክኖሎጂዎች በመጠቀም በእድገቱ ወቅት የነርቭ ሴሎች እንዴት ሽብልቆች እንደሆኑ ለመረዳት. ስራው በክሮፕን የ CRISPR / Cas9 የጂኖም ኢንጅነሪንግ ቴክኖሎጂ በፍራፍሬ ዝንቦች ላይ መመስረት ላይ ያተኮረ ነው.

ቶማስ አር. ክላዲንዲን, ፒኤች., ስታንፎርድ ዩኒቨርስቲ

በኤሌክትሮኒካዊ ትውፊቶች የተብራሩ የነርቭ ሴንተር አውታር ካርታ ዘዴዎች

በአዕምሮአዊ ግኝቶች ላይ የሚደረገው አብዛኛው ምርምር ከኤሌክትሪክ አገናኞች ይልቅ ለማጥናት የሚቻላቸው በኬሚካል ሰርኪየስስ ላይ ያተኩራል. ነገር ግን ይህ የአንጎል ሽቦን ያልተጠናቀቀ ስዕል አንጎል ውስጥ እንቅስቃሴን ለመለወጥ የሚያደርገውን ጥረት ያደናቅፋል. ክላንድኒን የኤሌክትሮኒክ መሣሪያዎችን ከሌሎች ጋር የሚያገናኘውን ለመለየት የጄኔቲክ ዘዴን ለማዘጋጀት ያቀርባል. በሁለት ዓመት የገንዘብ ድጋፍ ማብቂያ ጊዜ, የኀጢአት ፍራፍሬዎችን ስራዎች እንዲሁም በቦታው ላይ በአንዳንድ የአንዳንድ የኤሌክትሪክ ግንኙነቶች ላይ ጥናት እና በአይጤው ለመፈተሽ የሚረዱ ተጣቃፊ መሣሪያዎች እንደሚኖሩበት ይጠበቃል.

ማቲው ኬኔዲ, ፒኤች. እና Chandra L. Tucker, Ph.D., የኮሎራዶ ዩኒቨርሲቲ - ዴንቨር

ስፕሬፕስ እና ዑደትዎች ለመምታት የጨረር መሳርያዎች

ኦርጅኔጅቲክስኪስ የነርቭ ሴል አገልግሎትን ከብርሃን ጋር መቆጣጠርን የሚያካትት በአንፃራዊነት አዲስ መስክ. ኬኔዲ እና ቲከር የቁጥጥር ስራዎችን ታች በመፍጠር ህፃናት ብርሃንን እንዲጠቀሙ የሚያስችላቸው አዳዲስ መሳሪያዎችን በማስፋፋት የመስክ ስራውን ለማስፋፋት ተስፋን ያሻሽላሉ ለሥዋኔዎች መወጠር, ማስወገድ እና የፕላስቲክ (ኦፕላስቲክ) አስፈላጊ የሆኑ ሞለኪዩሎችን በማስታወቅ ላይ ያተኮረ ነው. በተጨማሪም በአዕምሮ ውስጥ የመማርና የማስታወስ ችሎታ ያላቸው የሞለኪውላር ምልክት ማሳያ መንገዶች ተጠቃሚዎችን ለማርቀሳትም የሚያስችላቸውን ዘዴዎች ያዘጋጃሉ.

Zachary A. Knight, Ph.D., የካሊፎርኒያ ዩኒቨርሲቲ - ሳን ፍራንሲንስ

የተራቀቀ ንድርዮሮዲዲን በተፈጠሩት ራይቦዞምሶች አማካኝነት

የአጥቢው አንጎል በመቶዎች የሚቆጠሩ የነርቭ ሕዋስ ዓይነቶች ይገኙበታል. እያንዳንዱ የጂን አገላለጽ ይለያያል. የ Knight ቤተ ሙከራ በአይነም አንጎል ውስጥ በሚገኙ ሞለኪውሎች የተለያዩ ኬሚካሎች ላይ ባዮኬሚካል ዝግጅቶችን ለማረም የግንባታ መሳሪያዎች ናቸው. ከዚህ በታች የተዘረዘሩትን ሴሎች ሞለኪውላዊ ማንነት ለመለየት የሚረዱትን አር ኤን ኤን ለመያዝ የሚያስችሉ ዘዴዎችን ያዘጋጃል. እነዚህ መሳሪያዎች የነርቭ ሳይንቲስቶች በባህሪው, በስነ ሕዋዮቻቸው ወይም በበሽታዎች ለውጥ በሚደረጉበት ወቅት የተለዩ የነርቭ ሴለሮችን ለይተው እንዲያውቁ ያስችላቸዋል. እነዚህ ተለይተው የሚታወቁ ሴሎች ተግባራቸውን ለመረዳት በዘር ላይ አሉታዊ ተፅዕኖ ሊኖራቸው ይችላል.

ዶን ቢ አርኖልድ, ፒኤች. ዲ. ሞለክዩላር እና ኮምፒተር ባዮሎጂ ፕሮፌሰር, በደቡባዊ ካሊፎርኒያ ዩኒቨርሲቲ

የበሽታ መቆራረጥን ያጠቃልላል - ቀጥተኛ ፕሮቲኖች እንዲፀዱ የሚረዱ መሣሪያዎች

ፕሮቲኖች በተከታታይ ይሠራሉ እና በአዕምሮ ውስጥ ይሰፍራሉ. ዶክተር አርኖልድ ሳይንቲስቶች ለፕሮፌሽናል ምርምር የፕሮቲን ምህዳሩን ሂደት እንዲለማመዱ የሚያስችሉ መሳሪያዎችን በመስራት ላይ ይገኛል. እነዚህ መሳሪያዎች (እፅዋት ደም ወሳጅ አካላት) በመባል የሚታወቁት እነዚህ መሳሪያዎች ፈጣን, ቀልጣፋና በተለይም የፕሮቲን ምግቦችን ማወዝ ይችላሉ. ለምሳሌ ፕሮቲን በተለመደው ሴሎች ውስጥ ተግባሩን ለመፈተሽ ወይም የፕሮቲን ፕሮቲን የሚያመጣውን ጎጂ ውጤት ለመመርመር ፕሮቲን ውስጡ ሊዋዥቅ ይችላል. ለምሳሌ-በነርቭ በሽታ የመያዝ በሽታ. በአሁኑ ጊዜ የሳይንስ ሊቃውንት ፕሮቲን የሚገድል ጂን ወይም አር ኤን ኤን በመምረጥ ፕሮቲን ማጽዳት ብቻ ነው. የስኳር ነፍሳትን ማበላሸት ተፈላጊውን የፕሮቲን ፕሮቲን በቀጥታ እንዲዋዥቅ እና በዚህም እጅግ በጣም ፈጣን ነው. በተጨማሪም ፕሮቲኖችን በተለይም የተስማሙትን ወይም የተለየ የትርጉም-ተርጓሚ ማስተካከያዎችን ማድረግ ይችላሉ. ዶ / ር አርኖልድ በሊንዲንግ የጣቢያን ፕሮቲን ውስጥ ያለውን የፕሮቲን ይዘት በማጣራት በአእምሮ ውስጥ የሲዊክቲክ ተግባራትን, የቤት ውስጥ አቀማመጥንና የዲፕላስቲክን ጥናት ለማጥናት የአሲድ እምችቶችን (ሙከራ) ይፈትሻል. ጥናቱ ከተሳካ, በጂኦግራፊ ሳይንስ ውስጥ ሰፊ ተግባራዊ ሊኖረው ይችላል.

James Eberwine, ፒኤች. የመድሃኒት ፕሮፌሰር, እና ኢቫን ዲሞሆይስኪ, የፔንሲልቬንያ ዩኒቨርሲቲ የኬሚስትሪ ተባባሪ

TIVa-tag ለአውቶአናዊ ስርዓቶች ጂኖሚክስ

በበርካታ ዓመታት የላቦራቶሪ ባህሎች ውስጥ በተናጠል ሴሎች ውስጥ የጂን ንፅፅርን ለማጥናት ለብዙ ዓመታት ቢቆይ, በኒውሮቫዮሎጂ ሂደት ውስጥ ቀጣይነት ያለው እድገት በዘርዓቱ ደረጃ, በንጹህ ሕንፃዎች ወይንም ሕይወት ባላቸው ነገሮች ላይ ምርመራን የመፈተን ችሎታ ይጠይቃል. ዶር. ኤበርዉን እና ዲሞሆይስኪ አር ኤን ኤን ከዋና ሴሎች ውስጥ ለመለየት እየሰሩ ነው TIVA-tag (ለትርክሪፕቶፖል ኢንቪቭ ትንተና) ተብሎ የሚጠራው. በእነሱ የገንዘብ አቅም ወቅት, የቲኤኤ-ምልክት ኮምፓሶች ኬሚካሎችን አር ኤን ኤ ለመሰብሰብ ከቀድሞው የበለጠ ከተለዩ, ቅልጥፍና እና ያነሰ የሴሎች ጉዳት ይገኙበታል. በዓይነቱ ማብቂያ ላይ የቲኤ አይ-መለያ አቀራረብ ለስርዓተ-ደረጃ ጂኖሚክስ ተጨባጭ ስልት እንደመስራት አስበው ነበር.

ዶሪስ Tsao, ፒኤች. የካሊፎርኒያ ኢንስቲትዩት, እና ዊሊያም ጄ. ታይለር, ፒኤች. በቨርጂኒያ ቴክ የካርሊን ሪሰርቲ ኢንስቲትዩት, የጂኦሜዲካል ኢንጂነሪንግ እና ሳይንስ ትምህርት ቤት ረዳት ፕሮፌሰር

ፐዝ አስፕላስቲክ በመጠቀም የፕሪሚንስ አየር ወሳኝ የደም ዝውውር ኦፕሬሽን ማስተካከል

የኒውሮሳይን ሳይንስ በሰው አንጎል ውስጥ የትኛውም ቦታ ላይ የ 3 ዲ ተውሳክዎችን ለማነሳሳት የሚያገለግል መሳሪያ የለውም. ዶክተር ታይለር ቀደም ሲል ያከናወኑት ሥራ እጅግ ውስብስብ የሆነ ኒውሮሞዲዲን ህያው የነርቭ ሴል ውስጥ ህዋስ ውስጥ እንዲያንገላቱ ሊያደርግ ይችላል. ቀጣዩ እርምጃ አልትራሳውንድ የሰው ልጅ ሳይበሰብሰው ሰው ላይ ምን ያህል ተጽዕኖ እንደሚያሳድር ማወቅ ነው. ተመራማሪዎቹ ትኩረታቸውን አልኮል ኒውሮሞዲዲን በሚቆጣጠሩበት ጊዜ የነርቭ ምላሾችን, የደም ብሩን ደም እና የእንስሳት ባህሪን ለመመልከት አቅደዋል. በመጨረሻም, ዶ / ር. ቶኦ እና ታይለር የአልካላይን ስርጭቶችን በሰው ልጆች አእምሮ ውስጥ ለመረዳት የሚያስችል አዲስ መሳሪያን ለማቅረብ እና አዳዲስ ነርቭ እና የስነ-አእምሮ በሽታዎችን ለማዳን አዳዲስ ስልቶችን ያቀርባል.

ሳሙኤል ሳ-ኤች. Wang, Ph.D., የፕሪንስተን ዩኒቨርስቲ ሞዴልካል ባዮሎጂ ተባባሪ

የጄኔቲክ ባለማለት የካልሲየም አመልካቾች ተለዋዋጭ ገደቦች መተላለፍ

አንጎል ሴሎች በሚሠሩበት ጊዜ ብሩህነትን የሚቀይሩ የፕሮቲን ሞለኪውሎች በተግባርም, በማስታወስ እና በእውቀት (ኮግኒቲቭ) ሂደት ውስጥ ያለውን የየአንጓዳውን እንቅስቃሴ ለመመልከት ጠቃሚ ናቸው. በአሁኑ ጊዜ የእነዚህ ፕሮቲኖች ጥረቶች በሁለት ወይም ከዚያ በዛ ባሉ የጊዜ ርዝመት ያምናሉ. የዶክተር ቫይ ቤተ-ሙከራ እነዚህ ፕሮቲኖች ፈጣንና ፈጣን ምላሽ ለመስጠት ፈጣን ምላሽ ይሰጣሉ. እነዚህ ከፍተኛ እድገቶች በተራቀቁ የኦፕቲካል ዘዴዎች የተዋሐዱ ሲሆን ይህ ፈጣን የማየት ችሎታ በመጠቀም የነርቭ ሕዋሳትን ሙሉውን የአንጎል ክፍል መከታተል ያስችላል. አዲሱ ዘዴ ተመራማሪዎች ነጠላ ሴሎችን እና በሚሊሰከንዶች ውስጥ የሚከሰቱ ለውጦችን እንዲያዩ ያስችላቸዋል. ይህ የምርምር ጥናት ኒውሮሳይንቲስቶች የአንጎል ኔትወርክን ለማጥናት ወይም እንስሳ የነቀርሳ ነርቮች ላይ ስሕተት ምን እንደሚከሰት ለማየት ለማየት ቴክኖሎጂዎችን ለማጥናት ከፍተኛ ጥረት ይደረጋል.

ሳንድራ ባጃጄሌ, ፒኤች.ዲ., የፋርማኮሎጂ ፕሮፌሰር, ዋሽንግተን ዩኒቨርሲቲ

ለምልክት ኤሌክትሮኒክስ መቆጣጠሪያዎች

በሊብልዩ lipide ላይ የሚመጡ ለውጦች ኒዩኖል ማል ምልክት ላይ ተፅዕኖ ይኖራቸዋል, ነገር ግን ተመራማሪዎች በተዘዋዋሪ የሊፕሊድ ምርትን ለመከታተል አልቻሉም. ባጁጃይ በእውነተኛ ጊዜ ውስጥ በሚገኙ ሴሎች ውስጥ የመብላጨብጥ ስብስቦችን ለማመንጨት ዳሳሾችን ለማመንጨት አቅዷል. ሌሎች ምልክቶች በሌሉባቸው ሁለት የምልክቱ ኬሚካሎች የተጣበቁ ፕሮቲኖችን (ኢንቲነሮች) ይጠቀማሉ. የእነዚህን ስብስቦች ቦታ ለመከታተል ፍም ፈሳሽ ማጠራቀሚያዎችን ለማፍራት ይጠቀሙበታል. ይህ መረጃ ሌሎች lipid አካላትን ለማራዘም ያስችለዋል.

ኮፐንግ ፉንግ, ፒኤች. የማሊካቴቴስ ቴክኖሎጂ ኢንስቲትዩት, የቦክስና ኮግኒቲስ ሳይንስ ፕሮፌሰር, የ McGovern Institute for Brain ምርምር ኢንስቲትዩት

ሞለኪዩላር, በማህጸን ውስጥ ያለ የጀርባ አጥንት ማጎልበቻ መሳሪያዎችን ማጎልበት የቱሪዝም ማይክሮኮር መቆጣጠሪያዎችን መጠቀም የጉዳትን ሁኔታ መጠቀምን የእንቅስቃሴ እና ብርሃን መገኘት

አንጎል መረጃን እንዴት እንደሚሰራው የበለጠ ለማወቅ በጥልቀት ለማጥናት በብርሃን ጥራዝ በተወሰነ አጭር ጊዜ ውስጥ በእንሰሳት ባህሪያት የተንቀሳቀሱ የተወሰነ የነርቮኖች ህዝቦችን ለመያዝ እና በዚህ እንቅስቃሴ ላይ በመመርኮዝ የጄኔቲክ ለውጥ ለመምረጥ የአንጎል ሴሎችን ይመርጣሉ. እነዚህ ሴሎችም በባህሪው ውስጥ ያላቸውን ተሳትፎ ለመገምገም ሊፈተኑ ይችላሉ. ከተሳካ መሳሪያው ኒውሮሳይንቲስቶች በተወሰነ ጊዜ ውስጥ በተወሰኑ ባህሪያት የሚንቀሳቀሱትን የነርቭ ሴሎች ስብስብ እንዲያዳብሩ ያስችላቸዋል.

Feng Zhang, ፒኤች. ተመራማሪው, የ McGovern ኢንስቲትዩት ለብሂኒ ምርምር ተቋም; ዋና ኩባንያ, ብሮድካስት ትሬድ ኢንስቲትዩት እና ሃርቫርድ; የማሳቹሴትስ የቴክኖሎጂ ኢንስቲትዩት (አንጎል) እና የኮግኒቲቭ ሳይንስ ፕሮፌሰር ናቸው

ትክክለኛ የጂኖሚ ኢንጂነሪንግ (ዲዛይን) ተምሳሌት (TAL) ፈጣሪዎች (Recombinases) በመጠቀም

የጄኔቲክ አገላለጽ በአብዛኛው የነርቭን አይነት ለመለየት ጥቅም ላይ ይውላል, ነገር ግን የተለመደው የጄኔቲክ ማራገፍ ውጤታማ ያልሆነ እና በመዳፊት የተገደበ ነው. የቻርተሩ ጂኖዎች ወደ ተወሰኑ ሴሎች እና የአንጎል ሰርቪስ (ሰርቨሮች) ውስጥ ሊተዋወቁ የሚችሉ ዘጋቢ ዘሮችን በመጠቀም የነርቭ ሴሎችን ጂኖሜትር ለመለወጥ እየሰራ ነው. ይህ ቴክኖሎጂ የሰዎች ዝርያዎች በእንስሳት ሞዴል ውስጥ እንዲተከሉ ያስችላል. ቴክኖሎጂ የእንስሳት ሞዴል ለማመንጨት የሚያስፈልገውን ጊዜ ያሳጥረዋል.

ማይክል ቤሪ II ፣ ፒ., የፕሪንስተን ዩኒቨርስቲ ሞዴልካል ባዮሎጂ ተባባሪ

ጥቃቅን የተገነባ የፓርክ ክላብ ማይፕ ፒፔት

የቤሪ ላብራቶሪ በአነስተኛ የኩላሊት መቆጣጠሪያ አማካኝነት የነርቭ ሴሎች የኬሚካል አካባቢን በፍጥነት የመቆጣጠር ችሎታን በመሳሰሉ የተለመዱ የመስታወት ጥቃቅን ማይክሮፕፔፔቶች ላይ የማይፈጥሩ ጥቃቅን የተጋለጡ ማይክሮፕፋፋዎችን ያመነጫል. መሣሪያው ከሚታየው አፕል ፒፔተቶች ይልቅ ይበልጥ አስተማማኝ እና ቀለል ያለ ይሆናል, ይህ ደግሞ ጉልህ የሆነ ጊዜ እና ጉልበት ይቆጥባል.

ሮበርት ኬኔዲ, ፒኤች. ኸዋርት ሒልድ ፕሮፌሰር የኬሚስትሪ እና ፕሮፌሰር ፕሮፌሰር, ሚሺገን ዩኒቨርሲቲ

ከፍተኛ የቦታ እና የጊዜያዊ ጥራት ላይ የኒውሮዛንስ መቆጣጠሪያዎች የንፅፅር ቁጥጥር

በተደጋጋሚ ጊዜያት በኒውሮአተራሚተሮች ውስጥ በቪጋ አጣና እና በጊዜያዊ ጥራት ላይ ለመለካት የኬኔዲ ቤተ ሙከራ በየተወሰነ ርዝመት ውስጥ ትናንሽ ናሙናዎችን ለማመንጨት ወደ ማናቸውም መዳፊት ክልል ውስጥ ሊገባ የሚችል አነስተኛ ስኩዊ መሳሪያዎችን ለማዳበር እየሞከረ ነው. ይህ ቴክኖሎጂ ለዘመናዊ ቴክኖሎጂ እድገትን ያመጣል, ምክንያቱም ብዙ የዘረ-መል ሥራ እና ብዙ በሽታ ሞዴሎች በመዳፊት ላይ የተመሰረቱ ናቸው.

ቲሞቲ ራየን, ፒኤች. የባዮኬሚስትሪ ፕሮፌሰር, ዊሊ ኮርኔል ሜዲካል ኮሌጅ

የሲዊፒtic ATP ጋዜጠኛን ማዘጋጀት

የ Ryan ላብራቶሪ በተወሰኑ የነርቭ ክፍል ክፍሎች የ ATP ግፊት ለመለካት እና በሂደት ላይ ባሉ የሲምፕቲክ ግንኙነቶች ወቅት የ ATP ደረጃዎችን ለመከታተል ተለዋዋጭ መረጃ ለማግኘት. ይህም በተለያዩ የኢነርጂ እኩል መዛባቶች በተለያዩ በሽታዎች በግልጽ ሊታይ የሚችል መሆኑን እና የ ATP አቅርቦቶች በ synaptos እንዴት እንደሚጠበቁ ለመወሰን ያግዛሉ.

ደብሊው. ዳንኤል ዳንሴ ፣ ፒ., የዳይና ዩኒቨርሲቲ የሕክምና ማዕከል ዲዛይን ኦቭ አኔስቲዮሎጂ, ሴል ባዮሎጂ እና ኒውሮቫዮሎጂ

በዘር የሚባሉት ራቭዶቨርስስ ለአራቱ ነርሶች ካርታ ሥራዎችን በመስራት ላይ ይገኛሉተፅዕኖ

ትራሴይ ላብራቶሪ በቫይረሶች ውስጥ ኔልዊን ዑደትዎችን ለመመርመር የቫይራል ዖብ አንታር ስርዓት ማዘጋጀት ጀምሯል. ግቡን ለማሳካት የነርቭ ሴሎችን በዘር በመያዝ, ግንኙነቶቻቸውን መከታተል እና የተገናኙት የነርቭ ሴሎች እንቅስቃሴን መቆጣጠር ነው. ይህ ከፍራፍሪ ዝንቦች ጋር ስኬታማ ከሆነ Tracey ተመሳሳዮቹ ቴክኒኮች ለአጥቢ እንሰሳቶች ጥናት ጠቃሚ እንደሚሆኑ ተስፋ ያደርጋል.

ጆሴፍ ፌቶን, ፒኤች. የኔሮባዮሎጂ እና ባህሪ ፕሮፌሰር, ኮርኔል ዩኒቨርስቲ

አካባቢያቸው ውስጥ የስፔፕክክ ግኑኝነቶች ማዛመጃ ንድፎች

እነዚህ ሕዋሳት በህይወት ሳሉ ከሌላ ሕዋስ ጋራ የሚገናኙ የነርቭ ሴሎችን በሙሉ ለመግለጥ ቀላል የሆነ መንገድ የለም. ከሻባፊሻ ጋር አብሮ መሥራት, Fetcho ኦፕቲካል ዘዴዎችን ለመጠቀም ከየትኛው የነርቭ ሴል ጋር የተገናኘው የነርቭ ሴሎች ሁሉ ቀለማቸውን ይቀይሩታል. በመጨረሻም, እንዲህ ዓይነቱ አቀራረብ እንቅስቃሴን እና ሌሎች ባህሪን ያካተተውን የሽቦቹን ስርዓቶች ለመግለፅ ሊረዳ ይችላል.

ፓቬል ኦስትተን, ኤም.ዲ., ፒኤች.ዲ., ተባእት የነርቭ ሳይንስ ፕሮፌሰር, ክሊስ ስፕሪንግ ሓርቦር ላቦራቶሪ

ለከፍተኛ የፍሎረሰንት አንጎል አሠራር በራስ-ሰር ከፍተኛ-አፈጻጸም የአናቶሚ

የኦስቲን ፕሮጀክት በሞለኪውላዊ እና ሴሉላር አንጎል ስራዎች እና በመላው አንጎል ጥናት መካከል ያለውን ልዩነት ለማጣጣም ይፈልጋል. አዲስ የመሰል ምስል ቴክኖሎጂን በመጠቀም, በአዕምሮ የተርጓሚ ዑደትዎች ላይ የተደረጉ ለውጦችን በኦንታሪስ እና በ E ስኪዞፈሪንያ ጋር የተዛመዱ የጄኔቲክ ሚውቴሽን በሚፈጽሙ ጅሎች ላይ በማተኮር ላይ E ያለ ነው. ይህ ቴክኖሎጂ በርካታ የአዕምሮ ጤንነትን በሽታዎች በደንብ ለመረዳት እንዲቻል በርካታ የጄኔቲክ መዳፊት ሞዴሎችን ለማጥናት ፈጣንና ትክክለኛውን መንገድ ይሰጣል.

ቶማስ ኦቲስ, ፒኤች. ፕሮፌሰር ኒውሮባዮሎጂ, የጀፍ የሕክምና ትምህርት ቤት, የካሊፎርኒያ ዩኒቨርሲቲ, ሎስ አንጀለስ

ኒውራኖናቲካል የሆኑት የነርቭ ሴሎች በቫይረሶች የቫይረስ መቆጣጠሪያ ዘዴዎችን ለመቆጣጠር የኦፕቲካል ዘዴዎችን ማጎልበት

ኦቲስና ባልደረቦቹ, የጋራ ተባባሪ መርማሪው ጁሊዮ ቫርጋራ, የነርቭ ቴክኖሎጂዎችን በንፅፅር ዘዴዎች በመጠቀም በከፍተኛ ደረጃ እንዲለዩ የሚያስችላቸው የዲ ኤም ኤስ ቴክኖሎጂን ሰርተዋል. የጥቅሙ ዓላማ በዓይን በነጠላ ነርቮች ላይ የነርቭ እንቅስቃሴዎችን ለመከታተል እንዲችሉ የኦፕቲካል ዘዴቸውን ፍጹም አድርጎ መፈፀም ነው.

ላሪ ጄ. ጀንግ, ፒኤች. ዊሊያም ታምሚ የሳይካትሪ እና የባህርይ ሳይንስ ፕሮፌሰር እና የእርስት አለቃ, የባህርይ ነርቭ ሴንተ ሳይንስ ማዕከል, የዩርኪስ ብሔራዊ የአራሚ ምርምር ማዕከል

በትግሬ በኩሬዎች ውስጥ የተራቀቁ ቴክኖሎጂዎችን ማጎልበት የስሜትን ጄኔቲክስ እና የማኅበራዊ ትስስር ስርዓት መለዋወጥ

እንደ የእናትን መንከባከብ እና ማህበራዊ ትስስር የመሳሰሉት ውስብስብ ማህበራዊ ስነምግባሮች ጥናት, የዘረመል ጂኖችን ማህበራዊ ባህሪን እንዴት እንደሚቆጣጠሩ ለመለየት የጂን አባባልን መጠቀማቸው አስቸጋሪ ነው. ወጣት እምቅ የፍራፍሬ ዝርያዎችን ለማርባት እና ማህበራዊ ባህሪን ለየግለሰብ ልዩነት የሚወስዱትን ጂኖች ለይቶ ለማወቅ ነው. ጥናቱ እንደ ኦቲዝም እና ስኪዞፈሪንያ የመሳሰሉ በሽታዎች ለየት ያለ ጠቀሜታ ይኖረዋል.

ሄንሪስ ለስr, ፒ.ዲ., ካሊፎርኒያ የቴክኖሎጂ ተቋም

ኒዮኔል ኢንጂነሪንግ ኢሞን ቻናል

ሉስተር በውይይቶች ውስጥ የነርቭ ሴሎች እንዴት እንደሚገናኙ እና እንደነዚህ ያሉት ሰርኮች እንዴት ባህሪን እንደሚቆጣጠሩ ጠለቅ ብሎ ለመመርመር ion ሰርጦች እና ተቀባዮች ይጠቀማል. ከእንስሳት አመጋገብ ጋር ሊደርስ የሚችል መድሃኒት ብቻ ለሚወስዱ አዳዲስ ተቀባይ ተቀባይ ሰርቪስ አዳዲስ ኢንደቶች ይሠራል. እነዚህ እነዚህ ተቀባይ (ኮርፖሬሽኑ) ከተመረቱ የተመረጡ ነርቮችን መሥራትን ወይም መቆጣጠር ባህሪን እንዴት እንደሚቆጣጠሩ ማጥናት ይቻላል.

ቻርልስ ኤም ሊበር, ፒኤች. ሃርቫርድ ዩኒቨርሲቲ

የአውሮፕላኖችን ኔትወርኮች ለኤሌክትሪካልና ለኬሚካሎች ማካተት ናኖኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎች

Lieber በተፈጥሮ ስፕሪንግስ ኦክቲቭስ እና ኤሌክትሮፊኬሽን መሳሪያዎችን በመጠቀም ከኤሌክትሮኒካዊ ኒውረክ ኔትወርክ ወደ አንጎል ቲሹዎች የሚለቀቁ ናሙናዎችን ለመለካት አዳዲስ ናኖቴክኖሎጂ-የነቃ ኤሌክትሮፊዚዮሎጂ መሳሪያዎችን ለማሳየት እና ለማሳየት አቅዷል. እነዚህ መሣሪያዎች በአይምሮ ውስጥ እና በነርቭ ሴልቲስቲክ መሳሪያዎች መካከል በአይነታቸው ውስጥ እና በጥልቅ የሕክምና ምርቶች መካከል ከፍተኛ ኃይል ያላቸው አዳዲስ አስተሳሰቦች ሊሆኑ ይችላሉ.

ፈርናንዶ ኖትችሞም, የሮክፌል ዩኒቨርሲቲ

ተለዋዋጭ ዝንፍሮችን ለማቋቋም ዘዴን ማሳደግ

በድምፅ ዘፈኖች ውስጥ የቃላትን ትምህርት ማጥናት ውስብስብ በሆነ አእምሮ ውስጥ እንዴት እንደሚከማቹ እና ማዕከላዊ ነርቮች ሲስተካክሉ በነርሶች ምትክ ሊጠገን የሚችልበትን እጅግ በጣም ጥሩ መንገድ ነው. Nottebohm በተዋሃዱ ዝርጋታ ዘጠኝ ዝርያዎች ላይ ውጤታማ የሆነ ፕሮቲን ለመፍጠር የሚያስችላቸውን ፕሮቶኮል ለመፍጠር ይፈልጋል.

ዳቦር ሳምስ, ፒኤች. እና ዴቪድ ሱልዝ, ፒኤች. ኮሎምቢያ ዩኒቨርስቲ

Fluorescent False Neurotransmitters Developments: የኒዮላስተር ጂኦሜትር በቀጥታ ከተለመዱ ቅድመ-

ሳማስ እና ሱልዜር በዶፖሚን ኦፕቲካል ሰርኪንግ (optopic tracers) የሚንቀሳቀሱና በአይነም ሰርፕሬሽኖች (optical tracers) የሚንቀሳቀሱ fluorescent False Neurotransmitters (FFN) አዘጋጅተዋል. FFNs, Sames እና Sulzer ን መተግበር ከትምህርት ጋር የተገናኙትን የዲሲፕቲክ ለውጦች እና እንደ ኒውሮሎጂካል እና ሳይኮሎጂካዊ ችግሮች የመሳሰሉ ከፓርኪንሰን በሽታዎች እና ስኪዞፈሪንያ ጋር የሚዛመዱ የኦፕቲካል ሂደቶችን ይመረምራል.

ፖል ብረም, ፒኤች. ኦሪገን ጤና እና ሳይንስ ዩኒቨርሲቲ

ከኤይኖዶድስ የተሰኘ አዲስ አረንጓዴ ፍሎውሳይንት ፕሮቲን ለረጅም ጊዜ የተሞላው የኒውሮል አውታር ተግባር ነው

ብረም ጤናማ እና በተጎዱ ሕብረ ሕዋሳት ውስጥ ስነ-ዜማ እንቅስቃሴን ለመፈተሽ አዲስ መንገድ መመርመር ነው. ከጄሊፊሽ አረንጓዴ ብሩካንቲን ፕሮቲን ማለትም ከቢልፊነሰንት ብሪትትላስታር ኦፊዮስ ፊሊ (Alternative bioluminescent brittlestar) ፕሮቲን አንዱ አማራጭ ነው. ይህ ኦፊዮስኪላ የሚባለውን የነርቭ ሴሎች ረጅም ዘላቂነት ያለው የሴል ሴል እንቅስቃሴን ሊያራምድ ይችላል.

ቲሞቲ ቅዱስ, ፒኤች. የዋሽንግተን ዩኒቨርሲቲ የሕክምና ትምህርት ቤት

በቲሹ ቲሹ ውስጥ የኒዮል ውስጥ እንቅስቃሴን ከፍተኛ ፍጥነት ሶስት አቅጣጫዊ የጨረር ምስል ምስል

ቅዱስ ከትልቅ የነርቭ ኅብሮች ስብስብ ጋር በማቀናጀት ቀለል ያሉ የብርሃን ብርሃኖችን በመጠቀም, የሶስትዮሽ ዓይነቶችን በአስቸኳይ በፍጥነት የሚያውቁ ናቸው. ስኬታማ ከሆነ ጥናቱ የሳይንስ ሊቃውንት በሴሉላር ደረጃ ያለውን ንድፍ ለይቶ ማወቅ እና መገንዘብ ይችላሉ.

ክሪሽሺ ሼኖይ, ፒኤች. የስታንፎርድ ዩኒቨርሲቲ

HermesC - ለነጠላ ህዋሳት ባህሪን ቀጣይነት ያለው የነርቭ መዛግብት

የሼይዬ ቤተ-ሙከራ ናሙናዎች በዕለት ተዕለት እንቅስቃሴዎቻቸው ላይ ስለ ጦጣዎች የሚጠቀሙበት አነስተኛ, ረዣዥም እና ከፍተኛ ጥራት ያለው የመቅዳት ስርዓት እንዴት እንደሚሰራ የበለጠ ለመማር እየሞከረ ነው. ስኬታማ ከሆነ ይህ ሥራ ነጠላ የነርቭ ሴቶችን ለቀናት እና ለሳምንታት በባህርይዎች ላይ መከታተል የሚችል የመቅጃ መሣሪያ ይፈጥርለታል.

ጊና ተርሪሪአን, ፒኤች.ብሬንዲስ ዩኒቨርስቲ

ባለከፍተኛ ጥራት ፍሎውሰንስ ክሪኮ-አጉሊ መነጽር በመጠቀም የሲሲፕቲክ ፕሮቲኖችን አቀማመጥ መቃኘት

ተርሪሪአና እና ተባባሪው ዴቪድ ዲሮስሺ, ፒኤች ዲ.ሲ., የሲክፓቲክ ፕሮቲኖች ወደ ማይሞሌክ ማሽኖች (ዝግጅቶች) እና የማስታወስ ችሎታዎችን (ኮግኒቲቭ) ተግባራትን ለማርካት የሚረዱ መሳሪያዎችን ያዘጋጃሉ. ይህ ከተሳካ, ከጊዜ በኋላ በሽታው (በሽታን) በሽታዎች በደህና ሁኔታ ውስጥ እንዴት እንደተዋረዱ ለመለየት ይረዳሉ.

Pamela M. England, ፒኤች.የካሊፎርኒያ ዩኒቨርሲቲ በሳን ፍራንሲስኮ

የአማራ ክልል ኤምኤፒአይደር መከታተያ በእውነተኛ ጊዜ ስርጭትን ማዛወር

የእንግሊዝ ቤተ ሙከራ በፕሮፌሰር ፊንራቶክሲን (Synthesic derivatives) ላይ የተመሠረተ አዲስ የሞለኪውል መሣሪያዎችን ማዘጋጀት ይጀምራል, ይህም የሴላ ማታ (AMPA) የግብቶማቲክ ተቀባይ ተቀባይ ሴል ላይ ለማጣራት ሊያገለግል ይችላል. ግቡ የ AMPA መቀበያዎችን (መርገጣትን) በተወሰኑ ንዑሳን ክፍሎች ላይ የሚያርፍ መርዛማ ንጥረ ነገር (ፕሮቲን) ለማምረት ሲሆን, እነዚህ የተለያዩ የአፒኤፍ መቀበያ መቀበያ ማዕከላት (ሚናር) ተቀባይ ሴሎች በህዋስ የነርቭ ሴሎች ውስጥ ያላቸውን ሚና የሚያንፀባርቁ ናቸው.

አሌን ጃሳኖፍ, ፒኤች. የማሳሻሴትስ የቴክኖሎጂ ተቋም

ሴሉላር-ደረጃ የተግባር ሚራን (MLC) ከካልሲየም በምልክት አምሳያዎች

ጃሳኖፍ በብረት ብረኞች ናኖፖልቲለሎች ላይ በመመርኮዝ ምስሎች ተቃራኒውን በሚያመሳስሉበት ጊዜ የመነሻ ማሽን (magnetic resonance imaging) (ኤፍኤምአይአይ) አዲስ የተራቀቀ ዘዴን ይመረምራል. ውጤታማ ከሆነ አዲሱ ዘዴ የ ኤሌክትሮኒክ ተግባራትን ይበልጥ ቀጥተኛ ያደርገዋል, ይህም በተሻሻለ የመገኛ ቦታ እና ጊዜያዊ ፍልሰት በ ኤፍኤምአሪ ውስጥ ሊሆን ይችላል.

ሪቻርድ ክራዝሊስ, ፒኤች., እና ኤድዋርድ ሚ. ካሊየፊ, ፒኤች. ሳክ ኢንስቲትዩት ኦቭ ባዮሎጂካል ስተዲስ

ከሰው በላይ ባልሆኑ መርገጫዎች ውስጥ የሰውነት ተፅእኖዎችን ለመለየት ቫልቭ ቬኬቶችን መጠቀም

ክሩዝሊስ እና ካሊቬር በተባሉት የጦጣ ዝርያ ክረቦች ውስጥ የተወሰኑ የነርቭ ሴሎች እንዳይገለሉ የሚረዱ ዘዴዎችን ያዘጋጃሉ. ስኬታማ ከሆነ ይህ ዘዴ በተለያዩ የአንጎል ክልሎች ውስጥ በከፍተኛ ሁኔታ የአንጎል ተግባራት ማለትም እንደ መታየት, የማስታወስ እና ስሜታዊ ሞተር መቆጣጠሪያ የመሳሰሉ ከፍተኛ የአንጎል ተግባራትን ለማከናወን በተለያዩ የአንጎል ክልሎች ውስጥ እንዴት እንደሚሠሩ ለመገምገም ዘዴን ያቀርባል.

ማርከስ ሚስተር, ፒኤች. Cal Tech

በነፃ በሚንቀሳቀሱ እንስሳት ውስጥ የብዙ-ኒዩታሮን ሽኩቻ ባቡሮች ሽቦ አልባ ምዝገባ

Meister and his collaborators, የካሊፎርኒያ ዩኒቨርሲቲ ባልደረባ የሆኑት አሌን ሊቲ እና ካቴቴክ የአትታስሶስ ሲያፕስ, ገመድ አልባ ኢኤሌክትሮይድ ሲስተም የሚሠሩ ነርቭ የኤሌክትሪክ ምልክቶችን በነፃ ከሚንቀሳቀሱ እንስሳት ያለ ጠርዞች ይይዛቸዋል. ትናንሽ ቁሳቁሶችን እና ቀላል ክብደት ያላቸውን ቴክኖሎጂዎች በማጣመር ይህ ስርዓት እንደ መደብደብ, ኮረለል ወይም በራሪ በመሳሰሉ ተፈጥሮአዊ ባህሪያት ውስጥ የነርቭ ትንታኔን መለካት ያመቻቻል.

ካርል ዲሳሮስት, ኤም.ዲ., ፒኤች.ዲ., የስታንፎርድ ዩኒቨርሲቲ

የማይፈርስ, ከፍተኛ የሙቀት ወሰን የጨረር አሠራር ቁጥጥር ከአልጋ ሐ ሪንጋርዲቲ

የዲንሾትሩ ቤተ ሙከራ, የዶክትሬትዶል ተባባሪው ኤድዋርድ ቦይደን ጨምሮ, በተወሰኑ የነርሮች ስብስቦች ውስጥ ከኤሌክትሪክ ጋር ተያያዥነት ያላቸውን የኤሌክትሪክ እንቅስቃሴዎች ለማነቃቃት በጄኔቲንግ በቀጣይ ቀላል ቀዝቃዛ ion ሰርጥ ላይ በመሥራት አዲስ መሳሪያ ይገነባል. ግባቸው የእያንዳንዱ ክንውን እርምጃ ሚሊሰከንዶች በትክክለኛ ጊዜ ለማነቃቃት እና የነቀርሳ ፕሮቲን ዒላማዎችን ለመምታት በጂን ዘዴዎች በመጠቀም የነርቭ ሴሎች እንዲነቃቁ ማድረግ ነው.

ሳሚ አር. ጀፍሪ, ኤም.ዲ., ፒኤች.ዲ., ዊሊ ሜዲካል ኮሌጅ, ኮርኔል ዩኒቨርስቲ

ኤን ኤ ኤን ኤ በእውነቱ የሚታየው በእውነቱ የሚታየው ምስል በተፈጥሯዊ ፍሎረሰንትስ አነስ ያለ ሞለኪውሎች በመጠቀም

የጄፍሪ ላብራቶሪ ኤር ኤንአይ (RNA) በቀጥታ-ሴል ፍሎራስቴንስ አጉሊ መነፅር በመጠቀም ህዋ መስጠትን ያቋቁማል. የእሱ ዘዴ የተገነባው ፍሎሮፎሮትን ለማጣራት እና የብርሃን ልቀቱን በእጅጉ ለመጨመር የሚረዱ አጭር የአር.ኤን.ኤ ቅጦች በመገንባት ላይ ነው. ፍሎረፎሮው የሚመነጨው አረንጓዴ ፍሎረሰንትፕሮቲን (GFP) ላይ ከተጠቀመበት ነው. ግቡ የአር ኤን ኤ ጥናትን በተመሳሳይ መንገድ የጂ ፒ ቲ ፓው ቴክኖሎጂ የፕሮቲን ምስል እንዲለወጥ አድርጓል.

ጄፍ ዊ. ሊክቸማን, ኤም.ዲ., ፒኤች.ዲ., ሃርቫርድ ዩኒቨርሲቲ ኬኔዝ ሃውሃውንድ, የሃዋርድ ኸግዝ የሕክምና ተቋም የጃኒሊያ የግብርና ምርምር ካምፓስ

ለትላልቅ ብራማን ማጠናከሪያ የራስ-ትራክ-መሰብሰብ ላች-Ultramicrotome ማዘጋጀት

ሃይዎርዝ እና ሊክትንማን ለመለየት የሚረዱ መሳሪያዎችን እየሰሩ እና በኤሌክትሮኒካዊ ማይክሮስኮፕ (ቲ ኤች ኤ) አማካኝነት በሺዎች የሚቆጠሩ ህብረ ሕዋሳት ክፍሎችን በራስሰር ለማሰባሰብ ችለዋል. የቲኤኤም ሲሪያል ክፍል ዳግም ማጠናቀር ብቻ ነው, በጥሩ ደረጃ የመፍትሄ ደረጃ, በአዕምሮዉ ሕዋሳት ውስጥ ያሉት ሁሉም የነርቭ ሴሎች የሲዊቲክ ትስስር. ነገር ግን መተግበሪያው ውስን ነው, ምክንያቱም እጅግ በጣም ከፍተኛ የሆኑ ክፍሎች በሰው እጅ መሰብሰብ ያለባቸው. ይህ መሣሪያ ሂደቱን በራስ-ሰር ያስተላልፋል, የሴላዊ ክፍልን ለበርካታ ቤተሙከራዎች ተደራሽ እና በትልቅ የቲሹ ጥራዞች ላይ ጠቃሚ ነው.

አሊስ አይ ቲ, ፒኤች. የማሳሻሴትስ የቴክኖሎጂ ተቋም

ኔሮኖፋ ፕሮቲን በምስል እና በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ህገወጥ የሰዎች ዝውውር

ቲን የሴፕቴን ፕሮቲን ዝውውር ለማየትና መጠኑን ለመለካት የተሻሻለ ቴክኖሎጂ ያቀርባል. ከመነቃቃቱ በኋላ ከሚነቁት መነሳሳት በፊት ሞለኪዩሎች አሁን የነርቭ አካላት ላይ የነበራቸው ሞለኪውሎች በከፍተኛ ደረጃ ተመርጠው ኤንዛይዜሽን መሰረት ያደረገ የማጣሪያ ዘዴ ፈጥረዋል. የመገኛ ቦታ ስሌት (ሞለኪዩሎች) በኦፕቲካል አጉሊ መነፅር ሊታዩ የሚችሉ ሲሆን, በአንዳንድ የመሻሻሉ ለውጦች, ከኤሌክትሮን አጉሊ መነጽር ጋር በከፍተኛ ጥራት ይታያሉ.

ኢ.ጄ.ቺቺኒስኪ, ፒኤች. The Salk Institute
AM Litke, ፒኤች.ዲ., የሳንታ ክሩዝ ለተባላት ፊዚክስ ተቋም

ሬቲናን መሞከር

ቺቹሊስኪ, ናዩባባዮሎጂስት እና ሊክ የተባለ የሙከራ ፊዚክስ ባለሙያ, በቴክኖሎጂ ውስጥ በትብብር በመሥራት በመቶዎች የሚቆጠሩ የነርቭ ሴሎች የኤሌክትሪክ እንቅስቃሴን በተቀነባበረ ስፋት እና ጊዜያዊ መለኪያ ለመመዝገብ እና ለማነቃቃት እየሰሩ ናቸው. ይህም ህዋሰ ነር ህዋስ ምን ያህል ትንንሽ ህዋሳትን እንዳስፈላጊነቱ ለማወቅ እና መረጃን ለመለየት መረጃን ለማጣራት ይረዳቸዋል. በመጀመሪያ ሬሴና ሌሎች የኒዮል ስርዓቶችን ለማጥናት ያቅዱታል.

ዳንኤል ቲ ክዊ, ፒኤች. የዋሽንግተን ዩኒቨርሲቲ

ሰፊና ጊዜያዊ መፍትሄ ወደ ማራዘም ነጠላ ነርቭ ሴሎች ማድረስ

Nanocapsules በጣም ትንሽ የሆነ "ሼል" ማለት እንደ አንድ ሞለኪውል ትንሽ ነገር ሊኖረው እና ለተመረጠው ግብአት ሊያደርስ ይችላል. ቺሉ አዳዲስ የካንሰላሰሶች ዓይነቶች በማንፀጽና በማጠናቀቅ ነጠላ ነርቮል ሴል በማከፊያው ወጤት እንዴት እንደሚመጣ ለማጥናት. Nanocapsules የሴል ሴል ፕሮቲኖችን በማጣመር እና ተቀባይ እንዴት ማሳወቃቸውን እና የሲዊፕቲክ መተላለፍን እንዴት እንደሚያሳኩ ለመለየት ይረዳል.

ሱዛን ኤል. ሊንስትዊክ, ፒኤች. ሄድአርት ኢንስቲትዩት ኦፍ ሜዲሲቲካል ምርምር

የነርቭ ሞዴል ስርዓት ለአይሮ-በሽታ-ነክ በሽታዎች እና ከፍተኛ የምርመራ ቅኝት ማጎልበት እና አጠቃቀም

ሊንዝኪስት በቢጣው እርሾ ላይ የተገኘውን ጂኖችን በማጥናት የነርቭ በሽታዎችን ለመመርመር አቅዷል. በታላቁ ስኬታማነት የተነሳ የራሷን ሞዴል እንደ ሞዴል በመጠቀም የፓርኪንሰንን በሽታ ለመመርመር ተጠቅማለች, ሞዴሉን ሁለት ተጨማሪ ደረጃዎችን ማለትም የአልዛይመርስን (የአልዛይመርስን ጨምሮ) እና ስፖኖሴርለር አክስያ-3 ጨምሮ ማራዘም አቅዷል.

ዳንኤል ኤል ሚነር, ጁኒየር, ፒኤች.ዲ., የካሊፎርኒያ ዩኒቨርሲቲ ሳን ፍራንሲስኮ

የ "አዮን ቻናል" ማስተካከያዎችን ከተፈጥሮና ውስጣዊ ቤተ-ፍርግሞች እየመጣ ነው

ትንሹ ለአዲስ አቀራረብ እየሰራ ነው, ion ሰርጦችን, ማለትም አንጎል ውስጥ የኤሌክትሪክ መልእክት ምልክት ቁልፍ የሆኑትን ፕሮቲኖች. ከተፈዋሚ ፍጥረታቶች ተፈጥሮአዊ peptides ን ይመረምራል እና ልክ እንደ ሞለኪውል ያሉ ሞለኪውሎችን ለመፈተሽ ያደርገዋል. ተፈጥሮን የሚመስሉ ሞለኪውሎችን መፍጠር እና በሰፊው እንዲሰሩ ማድረግ ሞለኪውሎችን መፈተሽ በተወሰኑ የ ion ሰርጦች ላይ ሊወስዱ የሚችሉ መድሃኒቶችን ለማግኘት ያስችላል.

ስቲቨን ጄ. ስሚዝ, ፒኤች. የስታንፎርድ ዩኒቨርሲቲ የሕክምና ትምህርት ቤት

በኤሌክትሮኒክ ማይክሮስኮፕ ውስጥ የምርምር ቅኝት (ስሪም ሴይንት ሴንተር) በሴክ-ሴክቲቪንግ ስካንዲንግ ዘዴዎች መፈተሸ

ስሚዝ ኒውሮሳይንስ የ 21 ኛው ክፍለ ዘመን አጉሊ መነጽር (ማይክሮስኮፕ) ከሚጠቀምበት ዘዴ ጥቅም ላይ የዋለ ሲሆን, በፐር ፕላንክ ኢንስቲትዩት አማካይነት በፖፕስቲን ዴንክ, ፒኤች ዲ. ለመጀመሪያ ጊዜ ሙሉ የኮምፕዩተር ክፍሎችን በጥልቀት ለመተንተን የሚያስችል አቅም ያለው ሰርአሪ-ሴክቲንግ ስካኒንግ ኤሌክትሮናል ማይክሮስኮፕ (S3EM) ዘዴዎችን እየሠሩ ናቸው. ስሚዝ በዚህ አጉሊ መነጽር እና ለአዲስ የቴክኒካዊ ስልቶች የሚሰጠውን እጅግ በጣም ብዙ የመረጃ ብዛት ለመተንተን በዚህ የትንተና ማነጻጸሪያ መሳሪያዎች ላይ ለማጣራት የሚያስችሉ ዘዴዎችን በመፍጠር ላይ ይገኛል.

ስቱዋርት ረስቴይን, ፒኤች. ኮሎምቢያ ዩኒቨርስቲ

የሜምብቴሽን ኃይል መቆጣጠሪያ በጄኔሲካል ምስጠራ

ፔትስታይን እና ተባባሪው ዦዜፍ ላላር, በጣም አነስተኛ የኤሌክትሪክ ክስተቶችን መለየት የሚችሉ እና በጣም ብዙ ኤሌክትሮኒካዊ ውህዶችን በአንድ ጊዜ በበርካታ ሕዋሳት ላይ እንዲታዩ የሚያደርጉትን አዲስ የቮልቴጅን ፕሮቲን ለመሞከር አቅዶ ነበር. ይህም ይህ በአእምሮ ውስጥ መረጃን ለማጣራት አንገብጋቢ ወደሆነ የአሠራር ሂደትን ለማድረስ ይረዳል.

David Heeger, Ph.D., ኒው ዮርክ ዩኒቨርሲቲ

ከፍተኛ-ጥራት fMRI

ሄይር እና ተባባሪው, ሶሂል ኢታቲ, ፒኤች.ዲ., ከስታንፎርድ ዩኒቨርስቲ ሳይንቲስቶች ጆን ፓይሊ እና ዴቪድ ሪሲን ጋር, በተደጋጋሚ የኦክስጅንን የማጣቀሻ (magnetic resonance imaging (fMRI) በከፍተኛ ጥራት. ቡድኑ የተወሰኑ መሰረታዊ ችግሮችን ከመደበኛው MRI ጋር ለመፍታት ለማገዝ ነው.

ፖል ሳሌንገር, ፒኤች.ዲ., የሲናይ / ኢካሀን የህክምና ትምህርት ቤት

G ፕሮቲን ተፅዕኖ የኃይል ማስተላለፊያ (GRET) የክትትል ስርዓት (ሲስተም) የክትትል ስርዓት (ትራንስሚሽን) ስርጭትን (ትራንስሚሽን) (ትራንስሚሽን) ውስጥ የነርቭ ሽፋን

የነርቭ ሴል መገናኛን መለዋወጥ የሚከሰተው ኬሚካዊ ኒውሮአዲሚተሮች ከተወሰኑ የ G protein-coupled neurotransmitter receptors (GPCR) ጋር ሲሆን እነሱም የ G ፕሮቲኖችን ያስጀምራሉ. የነርቭ ሴል መገናኛን በተመለከተ በፕሮቲን እንቅስቃሴዎች ውስጥ በጊንታዊ ፕሮቲን ላይ የተደረጉ ለውጦችን ለማጥናት, ሴሌንደር ቫይረስን በተባለው የኦ ኤን ኤ ኤነርጂ ኃይል (FRET) ን መሰረት በማድረግ ለ G ፕሮቲኖች (ፕሮቲን መሰረት ያደረገ) ፍሎይሊንሲቭ ዲ ኤን ኤ ለመመርመር በዝግጅት ላይ ነው.

በርናርድ ሳባቲኒ, ኤም.ዲ., ፒኤች.ዲ., ሃርቫርድ የሕክምና ትምህርት ቤት

ለፕሮቲን ትርጉምን በተራቀቀ ነርቮን ኮምፕሌክስ ትንተና የምርምር መሳሪያዎች

የነርቭ ሴሎች እንዴት የመገናኛ ልውውጦችን እንደሚፈጥሩ እና አንጎል እንዴት መረጃዎችን እንደሚያከማች እና እንደሚሰበስብ ለመዳሰስ ሳንባቲኒው የነርቭ ሴሎች ፕሮቲን ሲሠሩ, እና በህዋስ አንጎል ውስጥ ያለውን ሂደት ለማየትን አጉሊ መነጽር (ማይክሮስኮሌት) ለማንፀባረቅ ሞለኪውል ይሠራል.

Karel Svoboda, Ph.D., ክሊስ ስፕሪንግ ሃርቦር ላቦራቶሪ

ከፍተኛ የቦታ እና የጊዜያዊ ውስንነት ያለው የሳይፕቲክ ማስተላለፊያ አካላዊ ይዘት

ስቫሮዳ የስነ-ህዋስ (brain circuits) እንዴት እንደሚያመቻቸዉ ለመረዳት ተጨማሪ ሞለኪዩል መሳሪያዎችን እያዘጋጃት ነው.

ሊንክ ሉኦ, ፒኤች.ዲ., የስታንፎርድ ዩኒቨርሲቲ

የነርቭ የነርቭ መሰየሚያ እና የሴኔቲክ ማሽነሪ በኩሬ

ሉኦ በሰውነት ውስጥ የነጠላ ነርቮችን ለመንከባከብ እና ለመከታተል እየሰራ ነው.

ሀ. ዴቪድ ሬድች, ፒኤች. ባባክ ዚያይ, ፒ.ዲ.; እና አርተር ጂ ኢርድማን, ፒኤች., ሚኔሶታ ዩኒቨርሲቲ

የነርቭ ሕብረ ከዋክብቶችን በመቅዳት በንቁ!

ተባባሪዎች-ነርቭ-ሳይንስ, ኤሌክትሪክ መሐንዲስና መካኒካዊ መሐንዲዎች ከአውሮፓ የተራቀቁ ባክቴሪያዎች የሚዘወተሩትን የሬድዮ ሽግግሪ ስርጭቶችን በመትከል እና በመማር እና ባህሪ መረዳትን ለማሳደግ እየሰሩ ነው.

ሄለን ኤም ብሩፒኤች.ዲ., ስታንፎርድ ዩኒቨርስቲ

በትንሹ ወራቫነት, የተተከበረ የጂን እከን ወደ ማዕከላዊ ነርሲስ ሥርዓት

የብሌይ ላብራቶሪ, ቴራፒዊቲ ጂዎችን ለማዕከላዊው የነርቭ ስርዓት ማቅረቢያ ዘዴዎችን በመመርመር, የሰውነት ነርሽ ሴሎችን በመጠቀም ፐርሰንት (ጂኖችን) በማጥቃት ተመርተዋል.

ግሬም አርኤል ኤሊስ-ዴቪስ, ፒኤች.ዲ., MCP ሃናማን ዩኒቨርስቲ

በተፈጥሯዊ አንጎል ውስጥ ያሉ የነርቭ ሴተሮች ተምሳሌት በ ሁለት ፎቶኮኖች ውስጥ የነርቭ ሴሚስተሮች ማስተርጎም

ኤሊስ-ዴቪስ በከፍተኛ የአእምሮ ብርሃን ፈንጥቆ እስኪነሳ ድረስ ለሥነ-ህይወት እንዲቀጥል የሚረዱትን የኒውሮአየር አስተላላፊዎች ቅርፅ በማውጣት የአዕምሮ እንቅስቃሴዎችን ምስሎች (images) ለማንፀን እየሰራ ነው.

ዳዌይ አምላክዊን, ፒኤች.ዲ., የዊክ ዉርድ ዩኒቨርሲቲ የሕክምና ትምህርት ቤት

ከቫይራል ዲ ኤን ኤ ጋር የተግባራዊ ግንኙነት ግንኙነቶችን ማሳየት

በቫይረሱ ዲ ኤን ኤ ውስጥ ያሉ ሴሎችን በመተላለፍ, በቫይረሱ ቫይረሱን ወደ ሚገኛቸው ሕዋሳት በማሰራጨት, በኣንጐል ውስጥ የነርቭ ሴሎች እንዴት መልእክቶችን እንደሚልክ እና እንደሚቀበሉ ለመለየት አዳዲስ መንገዶችን ይፈትሻል.

Seong-Gi Kim, ፒኤች.ዲ, የሜኔሶታ የህክምና ትምህርት ቤት

In Vivo Perfusion-based Columnar-resolution fMRI ውስጥ መገንባት

ኪም ተግባሩን በበለጠ ጥልቀት ለመከታተል የመልቲ ሚክሲዮኒጅ ምስል ምስል ኃይልን ለማሳደግ እየሰራ ነው.

ስቲቨንስ ሊፐር, ፒ.ዲ., የማሳሻሴትስ የቴክኖሎጂ ተቋም

የሰንሰኪቲክ ኬሚስትሪ የዚንክ መቀየሪያዎችን ለመመርመር የኒውሮኬሚካዊ ምልክት ማድረጊያ

ሊፖርድ በአካባቢያቸው ሴሎች ውስጥ የ zinc ኢን ኔሶችን እና ናይትሪክ ኦክሳይድን የሚያገኙ አዳዲስ ጨረር ድምፆችን በማቀነባበር የመገኛ ቦታዎ ገጽታ ይገለፃል.

ፓርቲ ሚትራ, ፒ.ዲ. እና ሪቻርድ አንደርሰን, ፒኤች.ዲ., የካሊፎርኒያ የቴክኖሎጂ ተቋም

በፓሪዬል ሪከርድ ክልል ውስጥ በእውነተኛ ጊዜ የመመዝገቢያና የዜግነት ቁጥሮች የሕዝብ ብዛት መስመሮች በሂደት ላይ ናቸው

ሚትራ እና አንደርሰን የቲዎቲክ ቴክኒኮችን በመጠቀም የነርቭ ሴሎች ስብስብ እንቅስቃሴን ለመተንተን ይጠቀማሉ, በመጨረሻም በንጥረታዊ እንቅስቃሴና በባህሪ መካከል ያለውን ግንኙነት ለመለየት ተስፋ ያደርጋሉ.

ዊሊያም ኒኮማንፒ.ዲ. እና ማርክ ሳንቸስተር, ፒኤች.ዲ., የስታንፎርድ ዩኒቨርሲቲ የሕክምና ትምህርት ቤት

In Vivo Brain Dynamics በ Fiber Optics and Optical Coherence Tomography የተካተቱ

ልዩነት የተቀበለው ሲክቸስተር እና ኒውሞር (የ 50,000 ዶላር ሽልማት የተቀበሉት) የዲጂታል ገጽታዎችን በማጣራት, የሞለኪዩላር ማሰራጫዎችን በማጣቀሻ እና በብርሃን ትክክለኛነት በመጠቀም የአዕምሮ እንቅስቃሴዎችን በመከታተል ላይ በማተኮር የአንጎል ነትንያን በማጥናት ላይ ይገኛሉ.

ቲሞቲ ራየንፒ.ዲ., ኮርኔል ዩኒቨርስቲ ሜዲካል ኮሌጅ, እንዲሁም ዦሮ ሚየንበቦክ, ፒ.ዲ., የመታሰቢያ ማዕከል ስሎን ካትሪንግ ካንሰር ማዕከል

የፒን-ኤች ዌይካል ስፔክቲክ (የሳይፕቲክ) እንቅስቃሴ ፔሮቴክት ሴንቲንግ

ሳይንቲስቶች በአሲድ አመላካችነት ተለዋዋጭነት ላይ ተመስርተው የሲንፕቲክ እንቅስቃሴን በተመለከተ አዳዲስ fluorescent አመልካቾችን እያቀረቡ ነው.

ዳንኤል ዞንበርል, የኒው ዮርክ ዩኒቨርሲቲ የሕክምና ትምህርት ቤት

In Vivo μMR በኩብቱ ስነ-አዕምሮ የነርቭ ምስል መሻገር

በመተንፈሻው አንጎል ውስጥ የነርቭ ሽግግር ማየትን, አዲስ ኒውሮኖሮችን በማጣራት እና በማይክሮኔጂንግ ውስጥ በተወሰኑ ቀናት ውስጥ በእንስሳት ውስጥ ተከተላቸው እንከተላቸው.

ሚካኤል ኢ ግሪርበርግ, ፒ.ዲ. እና ሪካርዶ ዶ. ዶሜቶችች, ፒኤች., የቦስተን የልጆች ሆስፒታል

ዘመናዊው እና የቦታ ማጣሪያዎች የመተንተን እና የትርጉም ፅንስ በእውነተኛ የነርቭ ሕዋሶች መቆጣጠሪያ

ሳይንቲስቶች በሕይወት ውስጥ በነርቭ ሴል ውስጥ በሚገኙ ሞለኪውል ማብሪያዎች እና ፍሎረሰንት አንቴን በመመርመር, እንዴት እርስ በርስ እንደሚዛመዱ ለማወቅ የጂን እንቅስቃሴን ለመገመት ዘዴን እየሰሩ ይገኛሉ.

ፖል ደብልዩ ግሚር, ፒኤች., ኒው ዮርክ ዩኒቨርሲቲ

የሙከራ ኒውሮኒካቶግራፊ

የዊልሜር ምርምር በንቃተ-ጉም ውስጥ አንገብጋቢ የሆኑ አንሶላዎችን በማስታወሻው ላይ ትክክለኛ የሙቀት-አማቂ ምግቦችን እንዲያገኙ ለማድረግ የምርመራ ውጤቶችን ያቀርባል.

Leslie C. Griffith, MD, ፒኤች.ዲ እና ጄፍሪ ሲ. ጆርጅ, ፒኤች., ብሬደንስ ዩኒቨርሲቲ

የትራፊክ ምልክት ማስተላለፊያ ዳሳሾች

አንድ አንድ ሴል የባህርይ ሚናውን ለመወጣት ወደ ሠራተኛ ለመወሰድ በሚወስነው ጊዜ ላይ ወደ ፍሪቲየም የፍራፍሬ ዝንብ በተናጠል ነርቭ ሴሎች ውስጥ ሊተዋወቁ የሚችሉ ዘረ-መልቲካል ዳካሎች እያገኙ ነው.

ዋረን ኤስ ዋረንፒ.ዲ., ፕሪንስተን ዩኒቨርስቲ

ዜሮ ኳመር ተፈጥሯዊ መግነጢሳዊ ድምጽ-አመጣጣኝ ምስል

የዊረን ሰላማዊ ቅኝት ኤፍኤምአሪን ይበልጥ ኃይለኛ ለማድረግ, መፍቻውን ከ 100 ጊዜ በላይ ከፍ ለማድረግ, ይበልጥ ከፍተኛ እና ይበልጥ በተቃራኒው አንጎል አንፃራዊ ቦታዎችን እንዲያሳይ ያስችለዋል.