Lub Xya Hli 30, 2021
McKnight Endowment Fund rau Neuroscience (MEFN) tshaj tawm peb tus neeg tau txais $600,000 hauv kev pab nyiaj los ntawm 2021 McKnight Technological Innovations in Neuroscience Awards, lees paub cov haujlwm no rau lawv lub peev xwm los hloov txoj hauv kev txoj kev tshawb fawb txog paj hlwb. Txhua qhov haujlwm yuav tau txais tag nrho ntawm $200,000 nyob rau ob xyoos tom ntej, txhawb kev txhim kho cov txuj ci tshiab no uas siv los ua daim duab qhia chaw, saib xyuas, thiab ua qauv lub hlwb. Cov neeg tau txais txiaj ntsig 2021 yog:
- Timothy Dunn, Ph.D., ntawm Duke University, leej twg ua haujlwm ntawm lub kaw lus txhawm rau ntes lub cev lub cev ntawm cov ncauj lus uas siv 3D ntsuas (ntau dua li ntsuas 2D pixel) los ntawm kev sib txuas ntau lub koob yees duab yees duab thiab lub tshuab tshiab-kawm paub txog kev paub. Txoj hauv kev tso cai daws teeb meem siab txog qhov me me, lub cev tsis sib xws hauv kev coj tus yam ntxwv tsiaj, tso cai kawm hauv thaj chaw ntuj tsim, thiab tseem tuaj yeem taug qab ntau tus tsiaj cuam tshuam nrog kev sib raug zoo, kev sib xyaw ua ke tsis muaj nyob hauv cov txheej txheem tam sim no.
- Jeffrey Kieft, Ph.D., ntawm University of Colorado Tsev Kawm Ntawv ntawm Tshuaj, leej twg tab tom txhim kho txoj hauv kev rau engineer RNA los tsim ib daim ntawv tiv thaiv uas tuaj yeem txo tus nqi uas mRNA raug puas los ntawm cov enzymes. Txoj hauv kev no, cov kws tshawb fawb yuav tuaj yeem tswj hwm cov mRNA cov protein tshwj xeeb hauv cov hlwb, muaj txiaj ntsig rau kev kawm thiab tej zaum tseem tuaj yeem kho qee yam tsis meej.
- Suhasa Kodandaramaiah, Ph.D., ntawm University of Minnesota Twin Cities, leej twg tab tom siv cov txheej txheem neeg hlau los pab kom muaj kev taug qab zoo ntawm lub hlwb kev ua haujlwm hauv cov tsiaj txav mus dawb. Siv cov neeg hlau txav txav kho vajtse nrog rau ntau txoj kab sib txuas ua ke nrog tsiaj, txoj hauv kev no tso cai rau kev siv loj dua, muaj zog dua, muaj kev saib xyuas kev daws teeb meem ntau dua li cov kev hloov pauv me me feem ntau siv rau kev sim hauv kev txav tsiaj dawb.
Kawm paub ntau ntxiv txog txhua txoj haujlwm tshawb fawb hauv qab no.
Hais txog Technological Innovations hauv Neuroscience Khoom plig
Txij li McKnight Kev Tsim Kho Tshiab hauv Kev Tshawb Fawb Txog Neuroscience tau tsim hauv xyoo 1999, MEFN tau pab nyiaj ntau dua $15 lab rau cov thev naus laus zis tshiab rau kev kho lub paj hlwb los ntawm cov txheej txheem khoom plig no. MEFN tshwj xeeb yog txaus siab rau kev ua haujlwm uas siv txoj hauv kev tshiab thiab tshiab los txhawb kev muaj peev xwm los tswj thiab txheeb xyuas lub hlwb ua haujlwm. Cov thev naus laus zis tsim nrog McKnight kev txhawb nqa yuav tsum kawg ua rau lwm tus kws tshawb fawb.
Markus Meister, Ph.D., tus thawj coj ntawm pawg neeg muab khoom plig thiab Anne P. thiab Benjamin F. Biaggini tau hais tias "Ib zaug ntxiv, nws tau zoo siab heev uas tau pom peb cov neeg thov nkag mus rau cov txheej txheem neurotechnology tshiab." ntawm Caltech. "Xyoo no, peb tau ntsib kev xaiv nyuaj ntawm ntau qhov kev txhim kho zoo siab, thiab peb cov khoom plig tau nthuav dav dav, los ntawm tus neeg hlau exoskeleton los txhawb nqa cov ntaub ntawv neural hauv cov nas, rau kev tswj hwm molecular ntawm qhov qhia tau tseeb ntawm noob, mus rau algorithms rau 3D taug qab ntawm tus cwj pwm tsiaj. "
Pawg neeg xaiv tsa xyoo no tseem suav nrog Adrienne Fairhall, Timothy Holy, Loren Looger, Mala Murthy, Alice Ting, thiab Hongkui Zeng, uas tau xaiv xyoo no Kev Tshawb Fawb Kev Tshawb Fawb hauv Neuroscience Awards los ntawm kev sib tw sib tw ntawm 73 tus neeg thov.
Cov ntawv ntawm lub hom phiaj rau xyoo 2022 Kev Tsim Kho Tshiab Hauv Kev Tshawb Fawb Txog Neuroscience yuav txog rau hnub Monday, Kaum Ob Hlis 6, 2021. Kev tshaj tawm txog txheej txheem 2022 yuav tawm rau lub Yim Hli. Nyem yog xav paub ntxiv txog cov khoom plig.
2021 McKnight Kev Tsim Kho Tshiab thev naus laus zis hauv Kev Txawj Ntse Neuroscience
Timothy Dunn, Ph.D., Pab xibfwb, Department of Biomedical Engineering, Duke University
Multi-scale Peb Qhov Kev Coj Tus Cwj Pwm Quantification hauv Cov Tib Neeg thiab Pawg Neeg
Cov txheej txheem tam sim no ntawm kev ntsuas kev txav ntawm cov tsiaj coj mus dawb muaj cov kev txwv: Kev soj ntsuam ntxaws ntxaws ntawm kev txav me me ntawm tus tsiaj (piv txwv ib tus lej, piv txwv) xav tau txwv kev txwv ntawm cov lus tsa suab. Kev kawm dawb txav tus cwj pwm hauv 3D qhov chaw feem ntau txhais tau tias txwv kev daws teeb meem, tej zaum tsuas yog taug qab txoj haujlwm tag nrho, lossis tso siab rau tus neeg soj ntsuam cov lus piav qhia. Kev yees duab tsis siv neeg hauv cov tsiaj feem ntau xav tau qhov tsis zoo, ib puag ncig yooj yim, thiab lub cev tsis pom lub koob yees duab tsis taug qab raug. Kev daws teeb meem siab (Artificial Intelligence) (AI) kev kwv yees hla qhov chaw loj peb-seem siv qhov dav dav ntawm qhov sawv cev, ib qho txheej txheem nyuam qhuav tsim los txhawm rau kov yeej cov teeb meem no, xav tau lub zog suav loj. Ntxiv ntau yam tsiaj rau kev soj ntsuam hauv zej zog qhia txog cov teeb meem ntxiv.
Raws li qhov tshwm sim, muaj qhov tsis txaus ntawm cov ntaub ntawv xav tau tshaj plaws: Kev daws teeb meem siab, tsis siv neeg taug qab cov tsiaj hauv 3D qhov chaw ua tus cwj pwm ib txwm muaj, ib leeg lossis hauv pab pawg, thiab kev suav ntawm qhov kev txav ntawd hauv cov qauv txheej txheem. Dr. Dunn tab tom ua haujlwm ntawm txoj hauv kev tshiab uas lub hom phiaj coj qhov zoo tshaj plaws los ze zog. Tsim los ntawm kev kawm los ntawm 3D geometric tshuab-kawm algorithm nws pab neeg tau siv los txhim kho qhov tseeb ntawm kev kwv yees, Dr. tuaj yeem ntsuas thiab kwv yees lub cev txoj haujlwm ntawm ntau teev, txawm tias ib feem (xws li caj npab lossis ko taw) tsis pom ncaj qha.
ARIS xaiv kev txhim kho qhov kev daws teeb meem ntawm lub cev zoo, thiab siv kev kwv yees ua qauv raws li qhov nws paub ntawm nws qhov kev kawm (kev teeb tsa thiab ntev ntawm txhais ceg, lawv sib txuas li cas, lawv txav mus li cas, thiab lwm yam)-kawm ua ntej los ntawm kev txheeb xyuas ntau npaum li cas ntawm kev qhia cov ntaub ntawv los ntawm kev coj tus cwj pwm tsis zoo thiab tom qab ntawd ua tiav siv cov ntaub ntawv qhia hauv lwm hom tsiaj-txhawm rau tsom mus rau ib feem ntawm qhov chaw uas lub cev yuav zoo li. Qhov no siv lub zog sib suav tsawg dua li cov cuab yeej volumetric 3D yav dhau los. Hauv nws qhov kev tshawb fawb, Dr. Dunn yuav siv ARIS thiab sau cov ntaub ntawv ntawm ntau qhov kev ntsuas, los ntawm txhua txoj haujlwm thiab lub cev kom txav mus los ntawm kev ua haujlwm zoo ntawm txhais tes, taw, thiab ntsej muag. Kev tshawb fawb ntxiv yuav tshawb nrhiav nws qhov ua tau zoo nrog ntau tus tsiaj cuam tshuam nrog. Lub peev xwm no los ntsuas tus cwj pwm hauv txoj hauv kev tshiab, meej dua muaj qhov cuam tshuam dav rau kev kawm txog kev puas hlwb uas cuam tshuam rau kev txav chaw, txuas lub hlwb kev ua rau tus cwj pwm, thiab kawm kev sib cuam tshuam hauv zej zog.
Jeffrey Kieft, Ph.D., Xibfwb, Department of Biochemistry thiab Molecular Genetics, University of Colorado Tsev Kawm Ntawv ntawm Tshuaj
Lub Tshuab Tshiab los Tswj Cov Ntawv Teev Npe
Messenger RNA, lossis mRNA, tau lees paub tias yog tus neeg tseem ceeb hauv lub neej thiab kev noj qab haus huv ntawm cov cell. Cov RNA cov qauv no yog cov qauv los ua cov protein, thiab tau tsim hauv cov cell los nqa cov lus qhia rau cov tshuab ua cov protein, tom qab ntawd raug rhuav tshem los ntawm cov enzymes. Tag nrho ntawm mRNA tus kab mob nthuav tawm hu ua nws "transcriptome."
Kev tsis txaus ntseeg hauv mRNA thiab tsis-coding RNA (ncRNA) tau txuas rau qee yam kev txhim kho neurodegenerative thiab neurodevelopmental. Yog tias muaj qhov tsawg dhau ntawm mRNA lossis ncRNA tshwj xeeb hauv cov ntawv sau tseg, qee cov haujlwm ntawm tes yuav ua rau tsis zoo lossis xiam oob qhab. Dr. Kieft tab tom tshawb nrhiav txoj hauv kev tshiab los tswj cov ntawv sau los ntawm kev qeeb qeeb ntawm mRNA thiab ncRNA. Paub tias qee cov enzymes uas rhuav tshem RNAs qhov tseem ceeb "zom" nws los ntawm ib qho mus rau lwm qhov, Dr. Kieft siv nws qhov kev nkag siab txog tias RNA cov molecules tau teeb tsa li cas thiab quav ntawm lawv tus kheej los tsim cov qauv tsim ntawm exoribonuclease-resistant RNA (xrRNA) uas , thaum nkag mus rau sib xws mRNA lossis ncRNA, sib txuas ua ke thiab tsim los ua "kev thaiv" tus qauv, hloov pauv qhov zoo ntawm RNA los ntawm kev ntxig qhov protrusion uas nres cov enzymes hauv lawv cov kab.
Los ntawm kev qeeb qeeb ntawm lub hom phiaj mRNA thiab ncRNA, Dr. Kieft pom lub sijhawm los tswj hwm lawv cov kev nplua nuj nyob hauv cov ntawv sau tseg. Kev tsim kho xrRNAs tuaj yeem lees paub tsuas yog lub hom phiaj tshwj xeeb, txuas nrog lawv, thiab tsim kev tiv thaiv, yog li cov kws tshawb fawb tuaj yeem nce qhov feem ntawm lub hom phiaj yam tsis hloov pauv ntau npaum li cas. Txoj hauv kev muaj qhov zoo ntawm kev cuam tshuam tsawg dua rau tus tswv ntawm lub xov tooj ntau dua li txhawb nqa mRNA, thiab qhov tseeb uas xrRNA tuaj yeem tsim kho tau muab lub peev xwm rau phiaj xwm ntau RNAs ib zaug, thiab muaj peev xwm txawm tias tso cai kho qhov tseeb los ntawm kev tswj hwm tus nqi kom raug lwj. Dr. Kieft pom daim ntawv thov no, yug los ntawm kev tshawb fawb yooj yim kawm RNA, ua lub peev xwm tshawb fawb muaj zog rau cov kws tshawb fawb txog paj hlwb, thiab tej zaum txawm tias yog lub hauv paus rau kev kho mob yav tom ntej.
Suhasa Kodandaramaiah, Ph.D., Benjamin Mayhugh Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, University of Minnesota Twin Cities
Neeg Hlau Pab Txhawb Lub Hlwb-Dav Dav hauv Kev Coj Tus Cwj Pwm Dawb
Neuroscientists kawm txog kev ua haujlwm ntawm lub hlwb thaum coj tus cwj pwm feem ntau yuav tsum tau pauv pauv: Lawv siv lub ntsej muag me me lub ntsej muag ntsuas lub ntsej muag lub ntsej muag uas pom kev txaus kom tso cai rau tus tsiaj coj tus yam ntxwv coj dawb huv, tab sis muaj kev daws teeb meem qis lossis tsis tuaj yeem saib xyuas tag nrho lub paj hlwb. Lossis lawv siv cov cuab yeej muaj zog ntau dua, uas hnyav dhau rau cov tsiaj thiab xav tau lwm yam kev daws teeb meem, zoo li tsis txav chaw thaum tso cov tsiaj txav mus rau lub treadmill, lossis txawm tias siv cov kev paub muaj tiag tiag uas tseem txwv tus cwj pwm ntawm cov ncauj lus.
Dr. Kodandaramaiah tab tom daws qhov teeb meem nrog tus neeg hlau cranial exoskeleton uas nqa qhov hnyav ntawm neural kaw thiab saib xyuas kho vajtse thaum tseem tso cai rau qhov kev kawm (qhov no yog nas) kom tig nws lub taub hau hauv peb qib: puv 360 degree tig hauv yaw (kev sib hloov kab rov tav) axis, thiab kwv yees li 50 degrees ntawm cov lus tsa suab nyob rau hauv lub suab thiab yob qag, thaum txav ib puag ncig hauv thaj chaw. Tus neeg hlau muaj peb lub caj npab sib koom ua ke nyob rau hauv daim duab peb sab, tshem tawm ntawm qhov kev kawm thiab sib tham ntawm qhov taw tes ntawm lub taub hau. Cov cuab yeej ntsuas hauv qhov ntsuas yuav txheeb xyuas seb tus nas txav li cas thiab coj tus neeg hlau los ua kom lub zog muaj zog tiv taus me ntsis li sai tau, tso cai rau tus nas tig thiab txav mus los hauv thaj chaw ib txwm siv rau kev sim ua haujlwm neuroscience nrog txhua yam khoom siv xav tau thiab cov xov hlau los ntawm cov khoom siv txhawb nqa los ntawm tus neeg hlau.
Kev txiav tawm qhov xav tau rau kev ua haujlwm me me tso cai rau cov kws tshawb fawb siv txhua yam khoom siv hauv lub xeev-ntawm-kos duab muaj, txhais tau tias tus neeg hlau tuaj yeem tsim kho raws txoj kev xav kom siv thev naus laus zis tshiab sai sai tom qab nws qhia. Kom mus txog qhov ntawd, Dr. Kodandaramaiah pab neeg no yuav hla ob peb kauj ruam - kev tsim kho lub cev pob txha; engineering lub taub hau-theem nrog nws xav tau cov ntsuas hluav taws xob ntau ntxiv thiab cov koob yees duab rau kev soj ntsuam sab nraud ntawm lub qhov muag, tus nplawm thiab ntau ntxiv; ua qhov kev ntsuas saum lub rooj; kho cov neeg hlau rau cov tswv yim uas tus nas tuaj yeem xa tuaj; txiav txim siab yuav ua li cas qhia kev sojntsuam; thiab thaum kawg ua cov kaw suab. Nrog rau qhov kev txhawb nqa khoos phis tawj no, Dr. Kodandaramaiah vam tias yuav pab cov kws tshawb fawb los ze zog rau lub xeev uas lawv tuaj yeem ua cov ncauj lus ntxaws ntxaws ntawm lub paj hlwb thoob plaws ntawm kev coj tus yam ntxwv ywj pheej nyob rau lub sijhawm ntev.
