McKnight-Stipendienpreise 2024

Der Vorstand des McKnight Endowment Fund for Neuroscience gibt mit Freude die Auswahl von zehn Neurowissenschaftlern für den McKnight Scholar Award 2024 bekannt.

Die McKnight Scholar Awards werden an junge Wissenschaftler verliehen, die sich in der Anfangsphase ihres eigenen unabhängigen Labors und ihrer Forschungskarriere befinden und ein Engagement für die Neurowissenschaften gezeigt haben. Seit der Preis 1977 eingeführt wurde, wurden mit diesem prestigeträchtigen Nachwuchspreis 281 innovative Forscher gefördert und Hunderte bahnbrechender Entdeckungen angestoßen.

„Die MEFN freut sich, die diesjährigen neuen Wissenschaftler bekannt zu geben, die sich mit hochaktuellen Fragen der Neurowissenschaft befassen, angefangen von den molekularen Fingerabdrücken, die das Altern im Gehirn hinterlässt, bis hin zu den biologischen Grundlagen generationsübergreifender Erinnerungen und den Prinzipien, die es neuronalen Netzwerken im gesamten Gehirn ermöglichen, Navigation, Überleben, Winterschlaf und Sozialverhalten zu ermöglichen“, sagte Dr. Richard Mooney, Vorsitzender des Preiskomitees und George Barth Geller-Professor für Neurobiologie an der Duke University School of Medicine. „Das tiefe Engagement der McKnight Foundation für die neurowissenschaftliche Grundlagenforschung hat es dem Auswahlkomitee ermöglicht, eine größere Anzahl herausragender Nachwuchsforscher an einem breiteren Spektrum von Institutionen auszuzeichnen als je zuvor.“

Jeder der folgenden Empfänger des McKnight Scholar Award erhält drei Jahre lang $75.000 pro Jahr. Dies sind:

Für die diesjährigen McKnight Scholar Awards gab es 53 Bewerber, die die besten jungen Neurowissenschaftler des Landes repräsentieren. Die Auszeichnung kann während der ersten vier Jahre in Vollzeit angestellt werden. Neben Mooney gehörten dem Auswahlkomitee der Scholar Awards Gordon Fishell, Ph.D., Harvard University; Mark Goldman, Ph.D., University of California, Davis; Yishi Jin, Ph.D., University of California San Diego; Jennifer Raymond, Ph.D., Stanford University; Vanessa Ruta, Ph.D., Rockefeller University; und Marlene Cohen, Ph.D., University of Chicago an.

Bewerbungen für die Auszeichnungen 2025 werden ab dem 12. August 2024 entgegengenommen. Weitere Informationen zu McKnights neurowissenschaftlichen Preisverleihungsprogrammen finden Sie unter Website des Stiftungsfonds.

Über den McKnight-Stiftungsfonds für Neurowissenschaften

Der McKnight Endowment Fund for Neuroscience ist eine unabhängige Organisation, die ausschließlich von der McKnight Foundation aus Minneapolis, Minnesota, finanziert wird und von einem Vorstand prominenter Neurowissenschaftler aus dem ganzen Land geleitet wird. Die McKnight Foundation unterstützt seit 1977 die neurowissenschaftliche Forschung. Die Stiftung gründete 1986 den Endowment Fund, um eine der Absichten des Gründers William L. McKnight (1887-1979) umzusetzen. Als einer der frühen Leiter der 3M Company interessierte er sich persönlich für Gedächtnis- und Gehirnkrankheiten und wollte, dass ein Teil seines Erbes bei der Suche nach Heilmitteln zum Einsatz kommt. Zusätzlich zu den Scholar Awards vergibt der Endowment Fund im Rahmen der McKnight Neurobiology of Brain Disorders Awards Zuschüsse an Wissenschaftler, die daran arbeiten, das durch translationale und klinische Forschung gewonnene Wissen auf Erkrankungen des menschlichen Gehirns anzuwenden.

McKnight-Stipendienpreise 2024

Annegret Falkner, Ph.D., Assistenzprofessor, Princeton Neuroscience Institute, Princeton University, Princeton, NJ

Computergestützte Neuroendokrinologie: Verknüpfung hormonvermittelter Transkription mit komplexem Verhalten durch neuronale Dynamik

Gonadenhormone – Östrogen und Testosteron gehören zu den bekanntesten – sind für Säugetiere in vielerlei Hinsicht wichtig. Sie modulieren innere Zustände, Verhalten und Physiologie. Menschen können ihr Hormonprofil aus verschiedenen Gründen anpassen, von der Behandlung von Krankheiten über den Muskelaufbau bis hin zur geschlechtsangleichenden Pflege und Empfängnisverhütung. Obwohl viel darüber erforscht wurde, wie diese Hormone den Körper beeinflussen, ist weniger gut verstanden, wie sie die neuronale Dynamik verändern.

In ihrer Forschung werden Dr. Annegret Falkner und ihr Labor untersuchen, wie Hormone neuronale Netzwerke verändern und dadurch das Verhalten über kurze und lange Zeiträume beeinflussen. Anhand eines Mausmodells wird Dr. Falkners Labor die Auswirkungen von Hormonen auf mehreren Ebenen untersuchen. Mithilfe neuer Methoden zur Verhaltensquantifizierung wird sie Verhaltensweisen aller Art bei sich frei verhaltenden Tieren während einer Hormonzustandsänderung beobachten und aufzeichnen. Diese unvoreingenommene Untersuchung wird allgemeine Prinzipien aufdecken, wie Hormone das Verhalten steuern. In einer zweiten Versuchsreihe wird das Team die neuronale Dynamik hormonempfindlicher Netzwerke während einer Hormonzustandsänderung mithilfe von hirnweiter Kalziumbildgebung bei einem frei sozial interagierenden Tier kartieren und untersuchen, wie Änderungen in der Art und Weise, wie diese Netzwerke reagieren und kommunizieren, Verhaltensänderungen vorhersagen. Schließlich wird Dr. Falkners Labor ortsspezifische optische Hormonbildgebung verwenden, um zu beobachten, wo und wann innerhalb dieses Netzwerks eine durch Östrogenrezeptoren vermittelte Transkription stattfindet – ein Fenster, das zeigt, wie Hormone die Netzwerkkommunikation aktualisieren können, und das den Forschern helfen wird, die tiefgreifenden Auswirkungen von Hormonen auf das Gehirn und das Verhalten zu verstehen.

Andrea Gomez, Ph.D., Assistenzprofessor, Neurobiologie, University of California, Berkeley, CA

Die molekulare Basis der durch Psychedelika induzierten Plastizität

Das Gehirn besitzt die Fähigkeit, sich selbst zu verändern, eine Eigenschaft, die als „Plastizität“ bezeichnet wird. Das menschliche Gehirn beispielsweise zeigt zu verschiedenen Zeiten seines Lebens auf unterschiedliche Weise Plastizität; umgekehrt sind einige neurologische Erkrankungen mit der Unfähigkeit zur Veränderung verbunden, was die Fähigkeit einschränkt, sich zu bewegen, zu lernen, sich zu erinnern oder sich von einem Trauma zu erholen. Dr. Andrea Gomez möchte mehr über die Plastizität des Gehirns erfahren, indem sie Psychedelika als Hilfsmittel einsetzt und mithilfe des Psychedelikums Psilocybin in einem Mausmodell Plastizitätsfenster im erwachsenen Gehirn wieder öffnet. Dies könnte uns nicht nur helfen, mehr über die Funktionsweise des Gehirns zu erfahren, sondern auch bei der Entwicklung von Therapeutika der nächsten Generation helfen.

Psychedelika haben langanhaltende strukturelle Auswirkungen auf Neuronen, wie z. B. verstärktes Wachstum neuronaler Prozesse und Synapsenbildung. Eine einzelne Dosis kann monatelange Auswirkungen haben. In ihrer Forschung werden Dr. Gomez und ihr Team Psychedelika verwenden, um RNA-Klassen zu identifizieren, die die neuronale Plastizität im präfrontalen Kortex fördern – einer Gehirnregion, die an Wahrnehmung und sozialer Kognition beteiligt ist. Gomez‘ Labor wird untersuchen, wie Psychedelika die Art und Weise verändern, wie RNA gespleißt wird, die Verbindung zwischen durch Psilocybin induzierten RNA-Veränderungen und Plastizität bei Mäusen, gemessen an synaptischer Aktivität, herstellen und die Wirkung der durch Psychedelika induzierten Plastizität auf soziale Interaktionen beobachten. Dr. Gomez hofft, dass diese Forschung biologische Einblicke in die Plastizität der Wahrnehmung liefern und neue Wege der Untersuchung eröffnen kann, wie diese starken Verbindungen Menschen helfen können.

Sinisa Hrvatin, Ph.D., Assistenzprofessor für Biologie, Whitehead Institute for Biomedical Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA

Molekulare Anatomie von Winterschlafkreisläufen

Die meisten Menschen verstehen das Konzept des Winterschlafs, aber relativ wenige denken darüber nach, wie bemerkenswert er ist. Säugetiere, die sich speziell darauf entwickelt haben, eine konstante Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, „schalten“ diese Funktion abrupt ab, verändern ihren Stoffwechsel und ihr Verhalten für Monate. Während die Fakten des Winterschlafs gut verstanden sind, ist nicht gut verstanden, wie Tiere diesen Zustand einleiten und aufrechterhalten, noch ist klar, wie diese Fähigkeit entstanden ist. Hat sie sich gleichzeitig bei mehreren unterschiedlichen Tieren entwickelt, die rauen Umgebungen ausgesetzt waren? Oder ist die Schaltung für den Winterschlaf bei Säugetieren weitgehend erhalten geblieben, aber nur bei einigen aktiviert?

Dr. Sinisa Hrvatin schlägt vor, sich mit den neuronalen Populationen und Schaltkreisen zu befassen, die mit dem Winterschlaf in Zusammenhang stehen. In früheren Arbeiten seines Labors konnte er Neuronen identifizieren, die den Torpor (einen oberflächlichen Zustand, der mit dem Winterschlaf Gemeinsamkeiten aufweist) bei Labormäusen regulieren. Anhand eines weniger verbreiteten Modells, des Goldhamsters, wird Dr. Hrvatin neue Einblicke in die neuronalen Schaltkreise des Winterschlafs gewinnen. Goldhamster können durch die Umwelt zum Winterschlaf gebracht werden, was sie ideal für ein Laborexperiment macht, aber es gibt keine verfügbaren transgenen Linien (wie bei Mäusen), was ihn dazu veranlasste, neuartige virale Werkzeuge auf RNA-Sensorbasis anzuwenden, um bestimmte Zellpopulationen anzuvisieren, die mit dem Winterschlaf in Zusammenhang stehen. Er wird während des Winterschlafs aktive Neuronen dokumentieren, um relevante Schaltkreise zu identifizieren und zu untersuchen, ob ähnliche Schaltkreise in anderen Winterschlaf- und Nicht-Winterschlaf-Modellen erhalten bleiben.

Xin Jin, Ph.D., Assistenzprofessor, Abteilung für Neurowissenschaften, The Scripps Research Institution, La Jolla, CA

In-vivo-Neurogenomik im großen Maßstab

Bei der Untersuchung der Genfunktion in Neuronen müssen Forscher oft zwischen Maßstab und Auflösung wählen. Ein genomweiter Screen kann zeigen, welche Gene in aggregierter Form vorhanden sind, oder die Transkriptomsequenzierung kann es Forschern ermöglichen, einige spezifische Genfunktionen in bestimmten Zellen zu untersuchen. Doch für Dr. Xin Jin wird die Leistungsfähigkeit des Genoms am besten ausgeschöpft, wenn Forscher mithilfe von Werkzeugen eine große Anzahl von Genen im gesamten Gehirn untersuchen und sehen können, wo sie vorhanden sind und wo sie sich in bestimmten Gehirnregionen überschneiden.

Dr. Jins Labor hat neue massiv parallele in vivo Sequenzierungsmethoden, um die Untersuchung einer großen Zahl von Genvarianten zu erweitern und ihr Vorkommen in ganzen, intakten Gehirnen zu kartieren. Die Fähigkeit, über 30.000 Zellen auf einmal zu profilieren, ermöglicht es dem Team, Hunderte von Genen in Hunderten von Zelltypen zu untersuchen und Ergebnisse in nur zwei Tagen statt in Wochen zu erhalten. Sie werden Untersuchungen ganzer Organe durchführen und damit demonstrieren, dass sie nicht nur feststellen können, welche Zellen bestimmte Varianten enthalten, sondern auch ihren Kontext im Gehirn identifizieren können: wo sie sich befinden und wie sie verbunden sind. Sie werden diese Methode auch anwenden, um Krankheitsrisikogene zu untersuchen und zu sehen, wie sie im Gehirn verteilt sind, was Einblicke in die Entstehung der Pathologie geben sollte. Während sich die Studie auf das Gehirn konzentriert, sollte die Methode auch auf die Untersuchung anderer Erkrankungen anwendbar sein, die mit einer großen Zahl von Risikogenen in Verbindung stehen.

Ann Kennedy, Ph.D., Assistenzprofessor, Abteilung für Neurowissenschaften, Northwestern University, Chicago, IL

Neuronale Populationsdynamik vermittelt das Gleichgewicht konkurrierender Überlebensbedürfnisse

Um zu überleben, haben Tiere eine breite Palette angeborener Verhaltensweisen entwickelt, wie Fressen, Paarung, Aggression und Angstreaktionen, die jeweils aus einer Reihe anderer spezifischer Verhaltensweisen bestehen. In den letzten Jahren konnten Forscher neuronale Aktivitäten bei Mausmodellen aufzeichnen, während diese diese Verhaltensweisen zeigten. In der realen Welt müssen Tiere jedoch häufig mehrere dringende Handlungsoptionen abwägen und sich zwischen ihnen entscheiden. Wenn ein Tier sowohl verletzt als auch hungrig ist, welche Reaktion setzt sich dann durch? Und wie kommt das Gehirn zu seiner Entscheidung?

Dr. Ann Kennedy beschäftigt sich mit der Entwicklung theoretischer Computermodelle, die unser Verständnis davon verbessern werden, wie wichtige Entscheidungen wie diese getroffen werden. Anhand der neuronalen Aktivität im Hypothalamus von Mäusen, die aggressives Verhalten zeigen, werden Dr. Kennedy und ihr Team neuronale Netzwerkmodelle entwickeln, die die Skalierbarkeit und Beständigkeit von

aggressive Motivationszustände, während sie gleichzeitig einen Mechanismus zum Abwägen zwischen mehreren konkurrierenden Motivationszuständen im Verhalten des Tiers bieten. Das Team wird seine Modelle verwenden, um herauszufinden, wie das Gehirn diesen Abwägen umsetzt, zum Beispiel durch Veränderung der Sinneswahrnehmung oder durch Unterdrückung der motorischen Leistung. Mit dieser Arbeit wird Dr. Kennedys Labor unser Verständnis der Funktionsweise unseres Gehirns erweitern und uns zeigen, wie die im Gehirn eingebaute Struktur Tieren hilft, in komplexen Umgebungen zu überleben.

Sung Soo Kim, Ph.D., Assistenzprofessor für Molekular-, Zell- und Entwicklungsbiologie, University of California-Santa Barbara, Santa Barbara, CA

Neuronale Repräsentation der Welt während der Navigation

Jeder, der sich schon einmal in einem bekannten, aber abgedunkelten Raum zurechtfinden musste, weiß, wie wertvoll es ist, dass unser Gehirn sich in unserer Umgebung zurechtfindet und dabei eine Vielzahl von Informationen von innen und außen nutzt, darunter Farben, Formen und ein Gefühl für die eigene Bewegung. Anhand eines Fruchtfliegenmodells und einer neuen, innovativen Versuchsanordnung werden Dr. Sung Soo Kim und sein Team untersuchen, was im Gehirn eines Tiers passiert, wenn es navigiert – welche Eingaben erfasst werden, wie sie verarbeitet werden und wie sich dies in Bewegung umsetzt.

Dr. Kim arbeitet mit der Fruchtfliege, weil der gesamte Satz von Neuronen, der einen Orientierungssinn berechnet, beobachtet und gestört werden kann. Seine Forschung wird untersuchen, wie mehrere sensorische Eingaben in einen Orientierungssinn umgewandelt werden und wie Verhaltenskontexte (von inneren Zuständen wie Erregung bis hin zur Eigenbewegung der Fliege) die Richtungsverarbeitung beeinflussen. Ein Schlüssel zu dieser Forschung ist eine neuartige virtuelle Realitätsarena, die Dr. Kims Team baut: Die Fliege befindet sich auf einer schwenkbaren Halterung, was bedeutet, dass sie sich nach Belieben drehen kann; die Wände sind hochauflösende Bildschirme, die visuelle Hinweise geben; kleine Luftströmungsröhren simulieren Bewegung und Wind; und ein sehr großes Mikroskop über dem Kopf bedeutet, dass das gesamte Gehirn der Fliege abgebildet werden kann, selbst wenn sie sich dreht. Durch die Aktivierung und Stummschaltung bestimmter neuronaler Populationen wird Dr. Kim in der Lage sein, Forschungen durchzuführen, die die kombinierte Rolle von Wahrnehmung, Kognition und motorischer Kontrolle untersuchen, drei Teilbereiche der Systemneurowissenschaft, die selten in einem einzigen Forschungsprogramm miteinander verbunden sind.

Bianca Jones Marlin, Ph.D., Assistenzprofessor für Psychologie und Neurowissenschaften, Columbia University und Zuckerman Mind Brain Behavior Institute, New York, NY

Molekulare Mechanismen des intergenerationellen Gedächtnisses

Kann die Erinnerung an ein stressiges Erlebnis an die nächste Generation vererbt werden? Neuere Forschungen scheinen dies nahezulegen, und Dr. Bianca Jones Marlin und ihr Team sind bereit, zu untersuchen, wie dieser Prozess auf molekularer Ebene abläuft – wie Erfahrungen, die bei einem Mausmodell Angst oder Stress auslösen, Veränderungen an den Neuronen in seinem Gehirn verursachen können und wie diese Veränderungen genetisch an die Kinder des Tieres vererbt werden können, das den Stress erlebt hat, selbst wenn das Kind nie dieselbe Erfahrung gemacht hat.

Dr. Marlins Forschung basiert auf der Entdeckung, dass Veränderungen in der Umgebung zu erfahrungsabhängiger Plastizität im Gehirn führen. Durch olfaktorische Furchtkonditionierung – ein Geruch gepaart mit einem leichten Fußschock – hat das Team herausgefunden, dass Mäuse mehr olfaktorische Neuronen produzieren, die auf den verwendeten Geruch abgestimmt sind. (Da die reifen olfaktorischen Neuronen nur 1 von 1.000 möglichen Geruchsrezeptoren exprimieren, können Forscher feststellen, wie viele Neuronen Rezeptoren für den gewählten Geruch haben.) Dieses höhere Verhältnis bleibt bestehen und wird im Sperma kodiert und an die nächste Generation (aber nicht an nachfolgende Generationen) weitergegeben. Um zu verstehen, wie dies funktioniert, wird Dr. Marlins Labor untersuchen, ob Geruchsmoleküle selbst oder einfach die Aktivierung verwandter Rezeptoren den Prozess auslösen; wie das Signal von reifen Zellen zu den unreifen Stammzellen gelangt, die zu olfaktorischen Neuronen werden; und welche Rolle extrazelluläre Vesikel bei dieser Informationsübertragung spielen. Zu lernen, wie sich traumatisierte Gehirne verändern und welche Auswirkungen dies auf künftige Generationen hat, kann nicht nur Forschern helfen, sondern hoffentlich auch das Bewusstsein für die tiefgreifenden und dauerhaften Auswirkungen von Traumata auf Säugetiere – einschließlich des Menschen – schärfen.

Nancy Padilla-Coreano, Ph.D., Assistenzprofessor, Abteilung für Neurowissenschaften, University of Florida College of Medicine, Gainesville, FL

Neuronale Mechanismen des Wechsels zwischen sozialem Wettbewerb und Kooperation

Soziale Tiere haben sehr komplexe Interaktionen und wechseln oft innerhalb kürzester Zeit von Kooperation zu Wettbewerb. Wie hilft das Gehirn dem Tier, diese Situationen zu meistern, und was passiert auf neurologischer Ebene, um diesen Wechsel zwischen Zuständen zu ermöglichen? Dr. Nancy Padilla-Coreano möchte die beteiligten neuronalen Netzwerke mithilfe von Verhaltenstests, Multisite-Elektrophysiologie und maschinellen Lernanalysen verstehen, um die neuronale Schaltkreisdynamik hinter der sozialen Kompetenz in Mausmodellen zu identifizieren. Die Erkenntnisse können Forschern helfen, besser zu verstehen, was der sozialen Kompetenz zugrunde liegt, die bei einer Reihe von neuropsychiatrischen Störungen beeinträchtigt ist.

Das Team von Dr. Padilla-Coreano nutzt innovative Technologien, wie etwa KI-Unterstützung bei der Identifizierung und Verfolgung des Verhaltens der Tiere, sowie Forschungsmethoden, um die Schaltkreise zu identifizieren, die bei Kooperation und Wettbewerb aktiv sind. Unter der Hypothese, dass es sich um überlappende Schaltkreise handelt, wird das Team jeden Schaltkreis bei denselben Tieren manipulieren und beobachten, wie sich das Verhalten in bestimmten Situationen ändert. Ein zweites Ziel wird untersuchen, was diesen Schaltkreisen vorgelagert ist; und ein drittes wird die Rolle von Dopamin in diesem Prozess untersuchen. Zusammengefasst wird die Forschung dazu beitragen aufzudecken, wie das Gehirn sozialen Tieren hilft, sich zu optimieren und zu verändern, indem es ihr soziales Verhalten kontextabhängig anpasst.

Mubarak Hussain Syed, Ph.D., Assistenzprofessor, Fachbereich Biologie, University of New Mexico, Albuquerque, NM

Molekulare Mechanismen, die neuronale Diversität regulieren: Von Stammzellen zu Schaltkreisen

Dr. Mubarak Hussain Syed wird untersuchen, was bestimmt, wie Neuronen verschiedener Typen aus neuralen Stammzellen (NSCs) entstehen und wie Entwicklungsfaktoren das Verhalten von Erwachsenen bestimmen. Anhand eines Fruchtfliegenmodells wird sich Dr. Syeds Labor darauf konzentrieren, wie Typ-II-NSCs Neuronentypen des zentralen Komplexes produzieren. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass der Zeitpunkt der Geburt einer Zelle, die aus einer Typ-II-NSC hervorgeht, mit ihrem endgültigen Zelltyp korreliert: Einige Nachkommen früherer Generationen werden zu olfaktorischen Navigationsneuronen, während spätere Generationen zu Zellen werden, die den Schlaf regulieren. Bestimmte Moleküle, darunter RNA-bindende Proteine und Steroidhormon-induzierte Proteine, die zu diesen Zeitpunkten zeitlich exprimiert werden, regulieren vermutlich das Schicksal der Neuronentypen.

Durch Funktionsverlust- und Funktionsgewinnexperimente, die auf diese Proteine und Signalwege abzielen, wird Dr. Syeds Team den Mechanismus verstehen, durch den sie das Schicksal der Neuronen verändern und welche Auswirkungen dies auf das Verhalten hat. Weitere Experimente werden sich damit befassen, wie Schaltkreise der höherwertigen Gehirnregionen gebildet werden, wobei die Hypothese aufgestellt wird, dass andere Zelltypen im Schaltkreis zu ähnlichen Zeiten aus verschiedenen NSCs entstehen. Darüber hinaus wird Dr. Syed als Befürworter der Förderung der naturwissenschaftlichen Bildung von Jugendlichen aus in diesem Bereich unterrepräsentierten Gruppen im Rahmen seines Programms Pueblo Brain Science daran arbeiten, die nächste Generation unterschiedlicher Neurowissenschaftler auszubilden und zu betreuen, während er seine Forschung betreibt.

Longzhi Tan, Ph.D., Assistenzprofessor für Neurobiologie, Stanford University, Stanford, CA

Wie beeinflusst die 3D-Genomarchitektur die Entwicklung und Alterung des Gehirns?

Die 6 Milliarden Basenpaare DNA in einen winzigen Zellkern zu packen, ist mehr als eine beeindruckende Packleistung – es ist ein Schlüssel zur Funktionsweise der DNA. Dr. Longzhi Tan und sein Team verwenden ein revolutionäres „biochemisches Mikroskop“, das die 3D-Form von DNA-Molekülen in einer Zelle in einer Auflösung darstellen kann, die optische Teleskope nicht erreichen, und entdecken dabei, dass die einzigartige Faltung den Forschern viel über eine Zelle verraten kann. Tatsächlich kann Dr. Tan unabhängig von allem anderen feststellen, aus welchem Zelltyp ein DNA-Stück stammt und wie alt das Tier ist, von dem die Zelle stammt, indem er einfach die Form der DNA betrachtet.

Das biochemische Mikroskop, das im Mittelpunkt der Forschung steht, verwendet Proximity Ligation anstelle von Optik. Es bestimmt nacheinander, welche Basenpaare einander am nächsten sind, und kann mithilfe dieser Informationen schnell und kostengünstig ein Bild der 3D-Struktur der DNA erstellen. Ein Teil des Projekts wird die Konstruktion der nächsten Generation dieses Werkzeugs umfassen, damit Dr. Tans Team jedes RNA-Molekül in einer Gehirnzelle in 3D lokalisieren und seine Position im Verhältnis zur gefalteten DNA bestimmen kann, um mehr über ihre Wechselwirkung zu erfahren. Dies wird zu einem Regelwerk über die DNA-Faltung beitragen, das Forschern helfen kann, Wege zu finden, DNA zu manipulieren und zu verstehen, wie sich fehlgefaltete DNA auf die Entwicklung auswirkt. Da die Faltung mit dem Alter ebenfalls abnimmt, könnte das Verständnis, wie dies das Altern beeinflusst, Erkenntnisse darüber liefern, wie einige Auswirkungen des Alterns umgekehrt oder verlangsamt werden können. Ein letztes Ziel wird die Untersuchung sein, wie Mutationen und Faltungsunterschiede Unterschiede zwischen Individuen beeinflussen.