3 ديسمبر 2019
اختار صندوق McKnight Endowment للعلوم العصبية أربعة مشاريع لتسلم جوائز الذاكرة والاضطرابات الإدراكية لعام 2020. سيصل إجمالي الجوائز إلى $1.2 مليون دولار على مدار ثلاث سنوات للبحث في بيولوجيا أمراض الدماغ ، مع تلقي كل مشروع $300،000 بين عامي 2020 و 2023.
تدعم جوائز الذاكرة والاضطرابات الإدراكية (MCD) الأبحاث المبتكرة التي أجراها علماء أمريكيون يدرسون الأمراض العصبية والنفسية ، خاصة تلك المتعلقة بالذاكرة والإدراك. وتشجع هذه الجوائز التعاون بين علم الأعصاب الأساسي والسريري لترجمة الاكتشافات المخبرية حول الدماغ والجهاز العصبي إلى تشخيصات وعلاجات لتحسين صحة الإنسان.
وقال مينغ قوه ، دكتوراه في الطب ، دكتوراه ، رئيس لجنة الجوائز وأستاذ علم الأعصاب وعلم الصيدلة في كلية ديفيد جيفن للطب بجامعة كاليفورنيا: "نحن سعداء باختيار بعض أفضل العلماء وعملهم في البلاد هذا العام". . "هؤلاء العلماء يعالجون أسئلة تتعلق بكيفية تأثير التخدير العام والنوم على الذاكرة ، وكيف تعمل الذاكرة على المستوى الأساسي. نهدف معًا إلى فهم البيولوجيا العصبية الكامنة في الذاكرة واضطرابات الدماغ التي ستترجم يومًا ما إلى علاجات لبعض اضطرابات الدماغ الأكثر تدميراً التي تصيب ملايين البشر في العالم. "
الجوائز مستوحاة من اهتمامات William L. McKnight ، الذي أسس مؤسسة McKnight في عام 1953 وأراد دعم البحوث في الأمراض التي تؤثر على الذاكرة. أنشأت ابنته ، فرجينيا ماكنايت بينغر ، ومجلس مؤسسة ماكنايت برنامج علم الأعصاب ماكنايت على شرفه في عام 1977.
يتم منح ما يصل إلى أربع جوائز كل عام. الحاصلون على جوائز هذا العام هم:
ايهود ايزاكوفدكتوراه ، كرسي إيفان راوخ ، قسم العلوم العصبية ، جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ؛ و ديرك تراونردكتوراه جانيس كوتلر كرسي في الكيمياء وأستاذ مساعد في علم الأعصاب وعلم وظائف الأعضاء ، جامعة نيويورك & #8211؛ التنشيط بالصور لمستقبلات الدوبامين في نماذج مرض الشلل الرعاش #8217 ؛ يدرس الدكتور إيزاكوف والدكتور تراونر ما إذا كان يمكن إدخال جزيئات حساسة للصور ذات تصميم متخصص في أدمغة الفئران (التي تعطل استقبال الدوبامين بطريقة تشبه مرض باركنسون) واستعادة وظيفتها المعرفية من خلال تنشيط الضوء .
مازن خيربكدكتوراه أستاذ مساعد للطب النفسي ، مركز علم الأعصاب التكاملي ، جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو ؛ و يونان تشاندكتوراه ، أستاذ علم الأعصاب ، معهد ويل لعلوم الأعصاب ، جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو و #8211 ؛ تشكيل المايلين الجديد في توحيد الأنظمة واسترجاع الذكريات البعيدة: يستكشف بحث الدكتور خيربك والدكتور تشان سبب سهولة تذكر بعض الذكريات عن غيرها. ينصب التركيز على التطور المختلف لأغشية المايلين حول محاور بعض الخلايا العصبية أثناء تكييف السياق.
ثانوس سياباس، دكتوراه ، أستاذ الحوسبة والنظم العصبية ، قسم البيولوجيا والهندسة البيولوجية ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا و #8211 ؛ ديناميات الدارة والعواقب المعرفية للتخدير العام: يسعى الدكتور سياباس إلى اكتساب فهم أعمق لكيفية عمل التخدير العام وكيف يؤثر على الدماغ ؛ يخطط للمشروع لتسجيل نشاط الدماغ من الفئران المخدرة واستخدام التعلم الآلي للكشف عن الأنماط ، وكذلك دراسة الآثار الطويلة الأجل للتخدير.
كارمن فيستربرغ، دكتوراه ، أستاذ مشارك ، قسم علم النفس ، جامعة ولاية تكساس ؛ و كين باليردكتوراه أستاذ علم النفس وجيمس باديلا كرسي في الآداب والعلوم ، قسم علم النفس ، جامعة نورث وسترن و #8211 ؛ هل تساهم فسيولوجيا النوم الفائقة في تحسين وظيفة الذاكرة؟ الآثار المترتبة على مكافحة النسيان: يستكشف الدكتور فيستربرغ والدكتور بالير دور النوم في توحيد الذاكرة من خلال دراسة الأفراد الذين لديهم ذاكرة سيرة ذاتية فائقة التفوق. إن تحليل كيف يختلف نومهم عن عامة السكان قد يمكّن البحوث المستقبلية التي تعود بالنفع على من يعانون من فقدان الذاكرة.
مع 100 خطاب نوايا وردت هذا العام ، فإن الجوائز تنافسية للغاية. تقوم لجنة من العلماء المتميزين بمراجعة الحروف وتدعو مجموعة مختارة من الباحثين إلى تقديم مقترحات كاملة. بالإضافة إلى الدكتور قوه ، تضم اللجنة سو أكرمان ، دكتوراه ، جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو ؛ سوزان أهمري ، دكتوراه في الطب ، دكتوراه ، كلية الطب بجامعة بيتسبيرج ؛ روبرت إدواردز ، دكتوراه في الطب ، جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو ؛ هاري أور ، دكتوراه ، جامعة مينيسوتا ؛ ستيفن بيترسن ، دكتوراه ، جامعة واشنطن في سانت لويس ؛ وماثيو شابيرو ، دكتوراه ، مركز ألباني الطبي.
خطابات النوايا لجوائز 2021 واجبة بحلول 2 مارس 2020.
حول صندوق McKnight Endowment للعلوم العصبية
صندوق McKnight Endowment for Neuroscience هو منظمة مستقلة تمولها فقط مؤسسة McKnight في مينيابوليس ، مينيسوتا ، ويرأسها مجلس من علماء الأعصاب البارزين من جميع أنحاء البلاد. دعمت مؤسسة McKnight أبحاث علم الأعصاب منذ عام 1977. أنشأت المؤسسة صندوق الوقف في عام 1986 لتنفيذ واحدة من نوايا مؤسس وليام L. McKnight (1887-1978) ، واحدة من القادة الأوائل لشركة 3M.
يقدم صندوق الهبات ثلاثة أنواع من الجوائز كل عام. بالإضافة إلى جوائز الذاكرة والاضطرابات الإدراكية ، فهي جوائز McKnight التكنولوجية في جوائز العلوم العصبية ، حيث توفر الأموال الأساسية لتطوير الاختراعات التقنية لتطوير أبحاث الدماغ ؛ وجوائز McKnight Scholar ، التي تدعم علماء الأعصاب في المراحل الأولى من حياتهم البحثية.
2020 جوائز McKnight للذاكرة واضطرابات الإدراك
إيهود إيزاكوف ، دكتوراه ، كرسي إيفان راوخ ، قسم العلوم العصبية ، جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ؛ وديرك تراونر ، دكتوراه جانيس كوتلر كرسي في الكيمياء وأستاذ مساعد في علم الأعصاب وعلم وظائف الأعضاء ، جامعة نيويورك
"التنشيط بالصور لمستقبلات الدوبامين في نماذج مرض الشلل الرعاش & #8217؛"
يُعرف الدوبامين عمومًا بارتباطه بخلق أحاسيس إيجابية أو لدوره في الإدمان. ولكن في الواقع ، يلعب الدوبامين مجموعة واسعة من الأدوار ، وهناك خمسة أنواع مختلفة من مستقبلات الدوبامين الموجودة في خلايا المخ ، ولكل منها العديد من الآثار المعقدة في مجرى النهر فيما يتعلق بالحركة والتعلم والنوم وأكثر من ذلك. بالإضافة إلى كونه اضطرابًا في الحركة ، فإن مرض باركنسون هو أيضًا اضطراب إدراكي ويحدث بسبب فقدان مدخلات الدوبامين.
الدكاترة. يستكشف Isacoff و Trauner طرقًا جديدة للتحكم الدقيق في تنشيط مستقبلات الدوبامين في العقول التي تحاكي فقدان الاستقبال الموجود لدى مرضى الشلل الرعاش. يستخدم منهج المختبر ليجند اصطناعي مرتبط بالضوء (PTL) - وهو في الأساس محاكي الدوبامين الذي يربطه المقود بمرساة ، والتي بدورها سوف ترتبط فقط بمستقبلات الدوبامين المحددة في خلايا محددة. يتم إدخال PTLs في الدماغ ، وتوصيل الأسلاك الضوئية نبضات الضوء مباشرة إلى المناطق التي تكون PTLs ، على غرار الإعداد المستخدم لتقديم نبضات كهربائية في تحفيز الدماغ العميق. ستلاحظ التجارب ما إذا كانت الحيوانات التي لديها إشارات الدوبامين التي تم إزالتها يمكن أن تستعيد التحكم في الحركة باستخدام PTLs المستهدفة والضوء - على الفور ، مع إعادة تنشيط الوظيفة بدقة مع انعكاس المفتاح ، دون التأثيرات الجانبية غير المقصودة للإصلاحات الدوائية.
البحث الذي أجراه الدكاترة. ستعمل Isacoff و Trauner على تحسين عملية تطوير وتقديم هذه المفاتيح وإظهار فعاليتها. هذا يمكن أن يؤدي إلى فئة جديدة من العلاجات ليس فقط لمرض باركنسون ، ولكن من المحتمل أن تكون هناك اضطرابات أخرى في الدماغ أيضًا.
مازن خيربك ، دكتوراه ، أستاذ مساعد في الطب النفسي ، مركز علم الأعصاب التكاملي ، جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو ؛ وجونا تشان ، دكتوراه ، أستاذ طب الأعصاب ، معهد ويل للعلوم العصبية ، جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو
"تشكيل المايلين الجديد في توحيد النظم واسترجاع الذكريات البعيدة"
يتغير المخ فعليًا عندما يدخل ويخزن البيانات - كما لو كنت قد فتحت جهاز كمبيوتر بعد حفظ البيانات ووجدت أن السلك ازداد سمكًا أو امتد إلى دائرة قريبة أيضًا. تحدث هذه العملية بشكل ملحوظ في تكوين أغلفة المايلين حول المحاور (جزء من الخلايا العصبية) والتي ثبت أنها تلعب دورًا في زيادة كفاءة التواصل داخل الدوائر العصبية وفيما بينها ، مما قد يسهل تذكر بعض الذكريات.
ما لم يتم فهمه هو ما إذا كانت هذه الأغماد تتشكل حول محاور متصلة ببعض الذكريات أكثر من غيرها. باستخدام نموذج الماوس ، يستكشف الدكتور خيربيك والدكتور تشان هذه العملية ، ويسعيان لفهم ما إذا كانت محاور المجموعات العصبية التي يتم تنشيطها من خلال تجارب خائفة مفضلة بشكل تفضيلي - بشكل أساسي ، مما يجعل ذكريات الصدمة أسهل في التذكر - وكيف تعمل هذه العملية وتستطيع يكون التلاعب. وجدت الأبحاث الأولية أن تكييف الخوف أدى إلى زيادة في الخلايا التي تشكل السلائف لتشكيل المايلين ، وأن هذه العملية كانت متورطة في توحيد ذكريات الخوف على المدى الطويل.
ستقوم إحدى التجارب بتمييز الخلايا التي يتم تنشيطها أثناء تكييف الخوف للسياق وتراقب المايلين في تلك الخلايا ؛ بعد ذلك ، سيقوم الباحثون بمعالجة النشاط الكهربائي للدوائر المتميزة لتحديد أسباب حدوث المايلين الإضافي. ستلاحظ تجارب إضافية ما إذا كانت الفئران التي كان لديها تكوين المايلين الجديد المكبوت تظهر نفس ردود الخوف التي تتعرض لها الفئران ذات تكوين المايلين الطبيعي. ستلاحظ تجربة ثالثة العملية برمتها باستخدام تصوير مباشر عالي الدقة على مدى فترة طويلة. يمكن أن يكون لهذا البحث آثار على حالات مثل اضطراب ما بعد الصدمة ، حيث يتم تنشيط الذكريات المؤلمة واستجابة الخوف ، أو اضطرابات الذاكرة حيث يتزعزع التذكير.
ثانوس سياباس ، دكتوراه ، أستاذ الحوسبة والنظم العصبية ، قسم الأحياء والهندسة البيولوجية ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
"ديناميكيات الدائرة والنتائج المعرفية للتخدير العام"
في حين أن التخدير العام (GA) كان بمثابة نعمة للطب عن طريق السماح بإجراء العمليات الجراحية التي تكون مستحيلة لدى المرضى المستيقظين ، إلا أن الطرق الدقيقة التي تؤثر بها GA على الدماغ وآثارها بعيدة المدى غير مفهومة جيدًا. يبحث الدكتور سياباس وفريقه لتوسيع معرفتنا الأساسية بتأثيرات GA على الدماغ في سلسلة من التجارب ، مما يفتح الباب لإجراء مزيد من البحوث حول وظيفة وتطبيق GA التي يمكن أن تؤدي في يوم من الأيام إلى استخدامها المحسّن في البشر.
يهدف Dr. Siapas إلى استخدام تسجيلات متعددة القطبات لمراقبة نشاط الدماغ أثناء التخدير ، وإلى استخدام أساليب التعلم الآلي لاكتشاف وتوصيف الأنماط في البيانات العصبية. سيقوم الفريق بتسجيل النشاط أثناء الحث والخروج من الجمعية العامة ، وكذلك خلال الحالة المستقرة ، لتحديد بالضبط ما الذي يمر به الدماغ. قد يكون هذا البحث مفيدًا بشكل خاص في فهم الوعي التفاعلي والمساعدة في منعه ، وهو وضع يكون فيه المرضى في بعض الأحيان على دراية بما يحدث ولكن غير قادر على الحركة ، مما قد يؤدي إلى صدمة شديدة.
ستبحث التجربة النهائية في التأثير المعرفي طويل المدى لـ GA. يعاني العديد من الأشخاص من تأثيرات معرفية قصيرة الأجل بعد التخدير ، لكن نسبة مئوية صغيرة يعانون من ضعف إدراكي طويل الأجل أو دائم. سيقوم الفريق بمعالجة إدارة GA (مرة أخرى في الفئران) ، ثم اختبار العجز في التعلم أو الإدراك ، وتسجيل نشاط الدماغ المرتبط بهذه العجوزات.
كارمن ويستربرغ ، دكتوراه ، أستاذ مشارك ، قسم علم النفس ، جامعة ولاية تكساس ؛ وكين بالر ، دكتوراه ، أستاذ علم النفس ورئيس كرسي جيمس باديلا في الآداب والعلوم ، قسم علم النفس ، جامعة نورث وسترن
& #8220 ؛ هل تساهم فسيولوجيا النوم الفائقة في وظيفة الذاكرة الفائقة؟ الآثار المترتبة على مكافحة النسيان & #8221؛
الدكاترة. ويأمل فيستربرج وبالر وفريقهم في الحصول على نظرة ثاقبة لعملية النسيان من خلال دراسة فسيولوجيا النوم للأشخاص الذين لا ينسون أبدًا. يمكن لهؤلاء الأفراد ، الذين يعانون من حالة تسمى "السيرة الذاتية فائقة التفوق" ، أو HSAM ، أن يتذكروا دون أي جهد تفاصيل دقيقة عن كل يوم من حياتهم بكل وضوح ، سواء حدث ذلك في الأسبوع الماضي أو قبل 20 عامًا. على سبيل المقارنة ، يمكن لمعظم البشر أن يتذكروا نفس القدر من التفصيل مثل الذين يعانون من HSAM لعدة أسابيع ، لكنهم يتذكرون بعد ذلك لحظات مهمة للغاية فقط بالتفصيل.
يُقترح استخدام فسيولوجيا النوم كأحد الفرق المحتملة بين المصابين بفيروس الهربان العكسي (HSAM) وغير المصابين به. يُعرف Sleep بأنه يلعب دورًا مهمًا في دمج الذاكرة ، وستقوم دراسة إنسانية مفصلة لنشاط الدماغ أثناء نوم HSAM والتحكم في الأفراد بتسجيل ومقارنة وتحليل أنماط التذبذبات البطيئة (المرتبطة بتوحيد الذاكرة) ومغازل النوم (أيضًا متصلاً بالدمج ، وسجلت على مستويات عالية لدى أفراد HSAM) والطرق التي تحدث بها.
تحتوي دراسة ثانية على طوق رأس سهل الاستخدام يتيح للأشخاص إمكانية قياس كل من بيانات النوم والذاكرة في المنزل على مدار شهر واحد ، لتحديد ما إذا كانت فسيولوجيا النوم المحسنة على مدار ليال متعددة تسهم في تحسين الذاكرة للأحداث التي حدثت لمدة شهر واحد قبل. بالإضافة إلى ذلك ، من خلال توجيه إعادة تنشيط الذكريات غير السيرة الذاتية بطبيعتها مع الإشارات الصوتية المقدمة أثناء النوم ، ستساعد هذه الدراسة في الكشف عما إذا كانت فسيولوجيا النوم المحسنة لدى أفراد HSAM يمكنها تعزيز الذاكرة للذكريات غير السيرة الذاتية أيضًا. الدكاترة. يأمل Westerberg و Paller أنه من خلال العثور على كيفية عمل ذاكرة فائقة التفوق ، قد نكون قادرين على اكتشاف أنماط في أولئك الذين يعانون من وظيفة الذاكرة دون المستوى الأمثل ، مثل أولئك الذين يعانون من مرض الزهايمر ، وربما إيجاد طرق جديدة لفهم الظروف ومعالجتها.
