3 दिसंबर, 2019
न्यूरोसाइंस के लिए मैकनाइट नाइट एंडोमेंट फंड ने 2020 मेमोरी और कॉग्निटिव डिसऑर्डर अवार्ड प्राप्त करने के लिए चार परियोजनाओं का चयन किया है। 2020 तक और 2023 के बीच $30000 प्राप्त करने वाली प्रत्येक परियोजना के साथ, मस्तिष्क रोगों के जीव विज्ञान पर शोध के लिए तीन वर्षों में कुल $1.2 मिलियन का पुरस्कार होगा।
मेमोरी एंड कॉग्निटिव डिसऑर्डर (एमसीडी) अवार्ड अमेरिकी वैज्ञानिकों द्वारा नवीन अनुसंधान का समर्थन करते हैं जो न्यूरोलॉजिकल और मनोरोग रोगों का अध्ययन कर रहे हैं, विशेष रूप से स्मृति और अनुभूति से संबंधित। पुरस्कार मानव स्वास्थ्य को बेहतर बनाने के लिए निदान और उपचारों में मस्तिष्क और तंत्रिका तंत्र के बारे में प्रयोगशाला खोजों का अनुवाद करने के लिए बुनियादी और नैदानिक तंत्रिका विज्ञान के बीच सहयोग को प्रोत्साहित करते हैं।
"हम इस साल देश के कुछ सर्वश्रेष्ठ वैज्ञानिकों और उनके काम का चयन करने के लिए रोमांचित हैं," मिंग गुओ, एमडी, पीएचडी, पुरस्कार समिति के अध्यक्ष और यूसीएलए डेविड गेफेन स्कूल ऑफ मेडिसिन में न्यूरोलॉजी एंड फार्माकोलॉजी में प्रोफेसर ने कहा। । “ये वैज्ञानिक सामान्य संज्ञाहरण और नींद प्रभाव स्मृति, और स्मृति बुनियादी स्तर पर कैसे काम करते हैं, से संबंधित प्रश्नों को संबोधित कर रहे हैं। साथ में, हम स्मृति और मस्तिष्क विकारों के अंतर्निहित न्यूरोबायोलॉजी को समझने का लक्ष्य रखते हैं कि एक दिन दुनिया में लाखों लोगों को पीड़ित करने वाले कुछ सबसे विनाशकारी मस्तिष्क विकारों के इलाज में बदल जाएगा। ”
पुरस्कार विलियम एल। मैकनाइट के हितों से प्रेरित हैं, जिन्होंने 1953 में द मैकनाइट फाउंडेशन की स्थापना की और स्मृति को प्रभावित करने वाले रोगों पर शोध का समर्थन करना चाहते थे। उनकी बेटी, वर्जीनिया McKnight Binger, और McKnight Foundation बोर्ड ने 1977 में उनके सम्मान में McKnight तंत्रिका विज्ञान कार्यक्रम की स्थापना की।
हर साल चार पुरस्कार दिए जाते हैं। इस वर्ष के पुरस्कार विजेता हैं:
एहुद इसाकॉफ, पीएचडी, इवान राउच अध्यक्ष, न्यूरोसाइंस विभाग, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले; तथा डर्क Trauner, पीएच.डी. जेनिस कटलर चेयरमैन इन केमिस्ट्री और एडजंकट प्रोफेसर ऑफ न्यूरोसाइंस एंड फिजियोलॉजी, न्यूयॉर्क यूनिवर्सिटी और #8211; पार्किंसंस और #8217 के मॉडल में डोपामाइन रिसेप्टर्स की फोटो-सक्रियता; रोग: डॉ। इसाकॉफ़ और डॉ। ट्रूनर इस बात की जाँच कर रहे हैं कि क्या विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए फ़ोटो-सेंसिटिव अणुओं को चूहों के दिमाग में पेश किया जा सकता है (जिसका डोपामाइन रिसेप्शन इस तरह से ख़राब किया गया है जो पार्किंसंस रोग से मिलता-जुलता है) और प्रकाश सक्रियण के माध्यम से बहाल एक संज्ञानात्मक कार्य है। ।
मझेन खीरबेक, पीएचडी, मनोचिकित्सा के सहायक प्रोफेसर, सेंटर फॉर इंटीग्रेटिव न्यूरोसाइंस, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को; तथा योना चैन, पीएचडी, न्यूरोलॉजी के प्राध्यापक, न्यूरोसाइंसेस के लिए वेइल इंस्टीट्यूट, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को और #8211; रिमोट मेमोरी की प्रणाली समेकन और पुनर्प्राप्ति में नई मायलिन संरचना: डॉ। खीरबेक और डॉ। चैन का शोध बताता है कि क्यों कुछ यादें दूसरों की तुलना में याद रखना आसान है; फोकस प्रासंगिक कंडीशनिंग के दौरान कुछ न्यूरॉन्स के अक्षतंतु के आसपास माइलिन म्यान के अलग-अलग विकास पर है।
थानोस सियापा, पीएचडी, संगणना और तंत्रिका तंत्र के प्रोफेसर, डिवीजन ऑफ बायोलॉजी एंड बायोलॉजिकल इंजीनियरिंग, कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी & #8211; सर्किट एनेस्थीसिया और संज्ञानात्मक परिणाम सामान्य संज्ञाहरण: डॉ। सियापस इस बात की गहरी समझ हासिल करना चाहता है कि सामान्य संज्ञाहरण कैसे काम करता है और यह मस्तिष्क को कैसे प्रभावित करता है; इस परियोजना के लिए उन्होंने मस्तिष्क के अनाकार चूहों से मस्तिष्क की गतिविधि को रिकॉर्ड करने और पैटर्न को उजागर करने के लिए मशीन लर्निंग का उपयोग करने के साथ-साथ संज्ञाहरण के दीर्घकालिक प्रभावों का अध्ययन करने की योजना बनाई है।
कारमेन वेस्टरबर्ग, पीएचडी, एसोसिएट प्रोफेसर, मनोविज्ञान विभाग, टेक्सास स्टेट यूनिवर्सिटी; तथा केन पालर, पीएच.डी. मनोविज्ञान और जेम्स पैडीला अध्यक्ष कला और विज्ञान, मनोविज्ञान विभाग, नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय और #8211 के प्रोफेसर; क्या सुपीरियर स्लीप फिजियोलॉजी सुपीरियर मेमोरी फंक्शन में योगदान करती है? जालसाजी को रोकने के लिए निहितार्थ: डॉ। वेस्टरबर्ग और डॉ। पालर अत्यधिक श्रेष्ठ आत्मकथात्मक स्मृति वाले व्यक्तियों का अध्ययन करके स्मृति समेकन में नींद की भूमिका का पता लगा रहे हैं। यह विश्लेषण करते हुए कि उनकी नींद सामान्य आबादी से कैसे भिन्न होती है, भविष्य के अनुसंधान को उन लोगों को लाभान्वित करने में सक्षम कर सकती है जो स्मृति हानि से पीड़ित हैं।
इस वर्ष के इरादे के 100 पत्रों के साथ, पुरस्कार अत्यधिक प्रतिस्पर्धी हैं। विशिष्ट वैज्ञानिकों की एक समिति पत्रों की समीक्षा करती है और पूर्ण प्रस्तावों को प्रस्तुत करने के लिए कुछ चुनिंदा शोधकर्ताओं को आमंत्रित करती है। डॉ। गुओ के अलावा, समिति में स्यू एकरमैन, पीएचडी, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो; सुसैन अहमारी, एमडी, पीएचडी, यूनिवर्सिटी ऑफ पिट्सबर्ग स्कूल ऑफ मेडिसिन; रॉबर्ट एडवर्ड्स, एमडी, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को; हैरी ऑर्र, पीएचडी, मिनेसोटा विश्वविद्यालय; सेंट लुइस में स्टीवन ई। पीटरसन, पीएचडी, वाशिंगटन विश्वविद्यालय; और मैथ्यू शापिरो, पीएचडी, अल्बानी मेडिकल सेंटर।
2021 के पुरस्कार के इरादे के पत्र 2 मार्च, 2020 तक होने वाले हैं।
तंत्रिका विज्ञान के लिए McKnight एंडोमेंट फंड के बारे में
न्यूरोसाइंस के लिए McKnight Endowment फ़ंड, McKnight Foundation of Minneapolis, Mint, और पूरी तरह से देश भर के प्रमुख न्यूरोसाइंटिस्टों के एक बोर्ड के नेतृत्व में एक स्वतंत्र संस्था है। मैककेनाइट फाउंडेशन ने 1977 से तंत्रिका विज्ञान अनुसंधान का समर्थन किया है। फाउंडेशन ने 3 एम कंपनी के शुरुआती नेताओं में से एक, संस्थापक विलियम एल। मैकक्नाइट (1887-1978) के इरादों को पूरा करने के लिए 1986 में एंडोमेंट फंड की स्थापना की।
एंडोमेंट फंड हर साल तीन तरह के पुरस्कार देता है। मेमोरी एंड कॉग्निटिव डिसॉर्डर अवार्ड्स के अलावा, वे न्यूरोसाइंस अवार्ड्स में मैककेनाइट टेक्नोलॉजिकल इनोवेशन हैं, मस्तिष्क अनुसंधान को आगे बढ़ाने के लिए तकनीकी आविष्कार विकसित करने के लिए बीज धन प्रदान करते हैं; और McKnight विद्वान पुरस्कार, अपने अनुसंधान करियर के शुरुआती चरणों में न्यूरोसाइंटिस्टों का समर्थन करते हैं।
2020 मैक्नाइट मेमोरी एंड कॉग्निटिव डिसॉर्डर अवार्ड्स
एहूद इसाकॉफ, पीएचडी, इवान राउच अध्यक्ष, तंत्रिका विज्ञान विभाग, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले; और डिर्क ट्रूनर, पीएच.डी. जेनिस कटलर चेयरमैन इन केमिस्ट्री और एडजंकट प्रोफेसर ऑफ न्यूरोसाइंस एंड फिजियोलॉजी, न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय
"पार्किंसंस और #8217 के मॉडल में डोपामाइन रिसेप्टर्स की फोटो-सक्रियता रोग"
डोपामाइन को आम तौर पर सकारात्मक संवेदनाओं के निर्माण के लिए या नशे की लत में अपनी भूमिका के लिए जाना जाता है। लेकिन वास्तव में, डोपामाइन कई प्रकार की भूमिका निभाता है, और मस्तिष्क कोशिकाओं में पाए जाने वाले डोपामाइन रिसेप्टर्स के पांच अलग-अलग प्रकार होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में आंदोलन, सीखने, नींद और अधिक से संबंधित कई जटिल डाउनस्ट्रीम प्रभाव होते हैं। एक आंदोलन विकार होने के अलावा, पार्किंसंस रोग एक संज्ञानात्मक विकार भी है और डोपामाइन इनपुट के नुकसान से लाया जाता है।
डीआरएस। इसाकॉफ़ और ट्रूनर, पार्किंसंस रोगियों में पाए जाने वाले रिसेप्शन के नुकसान की नकल करते हुए दिमाग में डोपामाइन रिसेप्टर सक्रियण को नियंत्रित करने के नए तरीके तलाश रहे हैं। प्रयोगशाला का दृष्टिकोण एक सिंथेटिक फोटोविटैबल टीथर्ड लिगैंड (पीटीएल) का उपयोग करता है - अनिवार्य रूप से, एक डोपामाइन नकल जो एक लंगर द्वारा ली गई है, जो बदले में केवल विशिष्ट कोशिकाओं में विशिष्ट डोपामाइन रिसेप्टर्स को संलग्न करेगा। पीटीएल को मस्तिष्क में पेश किया जाता है, और ऑप्टिकल तार सीधे उन क्षेत्रों में प्रकाश दालों को पहुंचाते हैं जहां पीटीएल होते हैं, गहरे मस्तिष्क की उत्तेजना में विद्युत आवेगों को वितरित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सेटअप के समान। प्रयोगों का निरीक्षण करेंगे कि अगर जानवरों को डोपामाइन संकेतन ने खटखटाया है, लक्षित पीटीएल और प्रकाश का उपयोग करके आंदोलन नियंत्रण प्राप्त कर सकते हैं - औषधीय सुधारों के अनपेक्षित दुष्प्रभावों के बिना, तुरंत एक स्विच के फ्लिप के साथ ठीक से प्रतिक्रियाशील फ़ंक्शन।
Drs द्वारा किया गया शोध। इसाकॉफ और ट्रूनर इन पीटीएल को विकसित करने और वितरित करने की प्रक्रिया को परिपूर्ण करेंगे और संभावित रूप से उनकी प्रभावशीलता को प्रदर्शित करेंगे। यह न केवल पार्किंसंस के लिए उपचार का एक नया वर्ग हो सकता है, बल्कि संभवतः अन्य मस्तिष्क विकारों के रूप में भी हो सकता है।
Mazen Kheirbek, Ph.D., मनोचिकित्सा के सहायक प्रोफेसर, एकीकृत तंत्रिका विज्ञान केंद्र, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को; और जोना चान, पीएचडी, न्यूरोलॉजी के प्रोफेसर, न्यूरोसाइंसेस के लिए वेइल इंस्टीट्यूट, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को
"सिस्टम कंसॉलिडेशन के नए मायेलिन फॉर्मेशन और रिमोट मेमोरी की पुनर्प्राप्ति"
मस्तिष्क शारीरिक रूप से बदल जाता है और डेटा को संग्रहीत करता है - जैसे कि आपने डेटा सहेजने के बाद एक कंप्यूटर खोला और पाया कि एक तार मोटा हो गया था या पास के सर्किट में भी विस्तारित हो गया था। यह प्रक्रिया विशेष रूप से अक्षतंतु (न्यूरॉन्स का एक हिस्सा) के आसपास माइलिन शीट्स के निर्माण में होती है, जो न्यूरोनल सर्किट के भीतर और बीच संचार की बढ़ती दक्षता में भूमिका निभाने के लिए दिखाया गया है, जो कुछ यादों को याद रखने की सुविधा प्रदान कर सकता है।
समझ में नहीं आता है कि क्या ये शीट्स दूसरों की तुलना में कुछ यादों से संबंधित एक्सोन के आसपास बनती हैं। एक माउस मॉडल का उपयोग करते हुए, डॉ। खीरबेक और डॉ। चान इस प्रक्रिया की खोज कर रहे हैं, यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि क्या भयभीत अनुभवों द्वारा सक्रिय किए गए न्यूरोनल एन्सेम्बल के अक्षतंतु को अधिमानतः मेल किया जाता है - अनिवार्य रूप से, दर्दनाक यादों को याद रखना आसान बनाता है - और यह प्रक्रिया कैसे काम करती है और कर सकती है चालाकी करना। प्रारंभिक शोध में पाया गया कि डर कंडीशनिंग से कोशिकाओं में वृद्धि हुई है जो माइलिन के गठन के लिए अग्रदूत हैं, और यह प्रक्रिया डर की यादों के दीर्घकालिक समेकन में शामिल थी।
एक प्रयोग टैग करेगा कि कौन से सेल प्रासंगिक भय कंडीशनिंग के दौरान सक्रिय होते हैं और उन कोशिकाओं में मायेलिनेशन का निरीक्षण करते हैं; फिर, शोधकर्ता यह निर्धारित करने के लिए कि क्या अतिरिक्त माइलिनेशन का कारण बनता है, विभिन्न सर्किटों की विद्युत गतिविधि में फेरबदल करेंगे। अतिरिक्त प्रयोगों से पता चलता है कि जिन चूहों में नए माइलिन का गठन हुआ है, वे सामान्य माइलिन गठन के साथ चूहों की तरह ही भय प्रतिक्रियाओं का प्रदर्शन करते हैं। एक तीसरा प्रयोग लंबी अवधि में उच्च-रिज़ॉल्यूशन लाइव इमेजिंग के साथ पूरी प्रक्रिया का निरीक्षण करेगा। शोध में पोस्ट ट्रॉमैटिक स्ट्रेस डिसऑर्डर जैसी स्थितियों के लिए निहितार्थ हो सकते हैं, जहां दर्दनाक यादें और भय प्रतिक्रिया सक्रिय हो जाती है, या स्मृति विकार जहां याद परेशान होता है।
थानोस सियापा, पीएचडी, संगणना और तंत्रिका तंत्र के प्रोफेसर, डिवीजन ऑफ बायोलॉजी एंड बायोलॉजिकल इंजीनियरिंग, कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी
"जनरल एनेस्थीसिया के सर्किट डायनामिक्स और संज्ञानात्मक परिणाम"
जबकि सामान्य एनेस्थीसिया (जीए) सर्जरी की अनुमति देकर दवा के लिए एक वरदान रहा है जो जागृत रोगियों में असंभव होगा, सटीक तरीके जीए मस्तिष्क को प्रभावित करते हैं और इसके दीर्घकालिक प्रभाव खराब समझे जाते हैं। डॉ। सियापा और उनकी टीम प्रयोगों की एक श्रृंखला में मस्तिष्क पर जीए प्रभावों के हमारे मौलिक ज्ञान का विस्तार करना चाह रही है, जो किसी दिन जीए के कार्य और अनुप्रयोग में अतिरिक्त शोध के लिए द्वार खोल रही है, जिससे मनुष्यों में इसका बेहतर उपयोग हो सके।
डॉ। सियापा का उद्देश्य संज्ञाहरण के दौरान मस्तिष्क गतिविधि की निगरानी के लिए मल्टीलेरोड रिकॉर्डिंग का उपयोग करना है, और तंत्रिका डेटा में पैटर्न का पता लगाने और लक्षण वर्णन करने के लिए मशीन सीखने के दृष्टिकोण को नियोजित करना है। टीम जीए से प्रेरण और उद्भव के दौरान और साथ ही स्थिर अवस्था के दौरान गतिविधि को रिकॉर्ड करेगी, यह निर्धारित करने के लिए कि मस्तिष्क किन राज्यों से गुजरता है। यह शोध विशेष रूप से अंतर जागरूकता को रोकने और समझने में मदद करने में उपयोगी हो सकता है, एक ऐसी स्थिति जहां रोगियों को कभी-कभी यह पता चल जाता है कि क्या हो रहा है लेकिन स्थानांतरित करने में असमर्थ है, जिससे गंभीर आघात हो सकता है।
एक अंतिम प्रयोग जीए के दीर्घकालिक संज्ञानात्मक प्रभाव को देखेगा। कई लोग संज्ञाहरण के बाद अल्पकालिक संज्ञानात्मक प्रभावों का अनुभव करते हैं, लेकिन एक छोटा प्रतिशत दीर्घकालिक या स्थायी संज्ञानात्मक हानि का सामना करता है। टीम जीए प्रशासन (चूहों में फिर से) में हेरफेर करेगी, फिर सीखने या अनुभूति में कमियों के लिए परीक्षण करेगी और इन घाटे के साथ जुड़ी मस्तिष्क गतिविधि को रिकॉर्ड करेगी।
कारमेन वेस्टरबर्ग, पीएचडी, एसोसिएट प्रोफेसर, मनोविज्ञान विभाग, टेक्सास स्टेट यूनिवर्सिटी; और केन पालर, पीएचडी, मनोविज्ञान के प्रोफेसर और जेम्स पैडीला अध्यक्ष, कला और विज्ञान, मनोविज्ञान विभाग, नॉर्थवेस्ट यूनिवर्सिटी
और #8220 सुपीरियर स्लीप फिजियोलॉजी सुपीरियर मेमोरी फंक्शन में योगदान करती है? जवाबी कार्रवाई के लिए निहितार्थ और #8221;
डीआरएस। वेस्टरबर्ग और पालर और उनकी टीम ने लोगों की नींद के शरीर विज्ञान का अध्ययन करके भूलने की प्रक्रिया में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने की उम्मीद की है जो लगभग कभी नहीं भूलते हैं। ये व्यक्ति, जिनके पास "अत्यधिक श्रेष्ठ आत्मकथात्मक स्मृति" या एचएसएएम नामक स्थिति है, वे सहजता से अपने जीवन के हर दिन के मिनट के विवरण को समान स्पष्टता के साथ याद कर सकते हैं, चाहे वह पिछले सप्ताह या 20 साल पहले हुआ हो। तुलना करके, अधिकांश मनुष्य एचएसएएम के साथ कुछ हफ्तों के लिए विस्तार की समान मात्रा को याद रख सकते हैं, लेकिन इससे परे वे विस्तार से केवल अत्यधिक महत्वपूर्ण क्षणों को याद करते हैं।
स्लीप फिजियोलॉजी को एचएसएएम और बिना उन लोगों के बीच एक संभावित अंतर के रूप में प्रस्तावित किया गया है। नींद को स्मृति समेकन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए जाना जाता है, और एचएसएएम की नींद के दौरान मस्तिष्क की गतिविधि का एक विस्तृत मानव अध्ययन और नियंत्रण व्यक्ति धीमी गति से दोलन (मेमोरी समेकन से जुड़ा), नींद की धुरी (भी) के पैटर्न की तुलना और विश्लेषण करेंगे। समेकन से जुड़ा है, और एचएसएएम व्यक्तियों में उच्च स्तर पर दर्ज किया गया है) और उन तरीकों से जो वे सह होते हैं।
एक दूसरे अध्ययन में एक आसानी से उपयोग होने वाले हेडबैंड की सुविधा है जो विषयों को एक महीने की अवधि में घर पर नींद और मेमोरी डेटा दोनों को मापने की अनुमति देगा, यह निर्धारित करने के लिए कि कई रातों से बढ़ी हुई नींद शरीर क्रिया विज्ञान एक महीने में हुई घटनाओं के लिए बेहतर स्मृति में योगदान करती है। पहले। इसके अलावा, नींद के दौरान प्रस्तुत ध्वनि संकेतों के साथ प्रकृति में आत्मकथात्मक नहीं होने वाली यादों के पुनर्सक्रियन का मार्गदर्शन करके, यह अध्ययन यह प्रकट करने में मदद करेगा कि क्या एचएसएएम व्यक्तियों में बढ़ी हुई नींद शरीर विज्ञान गैर-आत्मकथात्मक यादों के लिए भी स्मृति बढ़ा सकती है। डीआरएस। वेस्टरबर्ग और पालर को उम्मीद है कि कितनी बेहतर स्मृति काम करती है, हम अल्जाइमर रोग से पीड़ित लोगों जैसे उप-इष्टतम मेमोरी फ़ंक्शन से पीड़ित लोगों में पैटर्न को उजागर करने में सक्षम हो सकते हैं, और शायद स्थितियों को समझने और उनका इलाज करने के नए तरीके ढूंढते हैं।
