ລາງວັນ McKnight Scholar 2022

ຄະນະກໍາມະການບໍລິຫານຂອງກອງທຶນ McKnight Endowment ສໍາລັບ Neuroscience ມີຄວາມຍິນດີທີ່ຈະປະກາດວ່າມັນໄດ້ເລືອກນັກວິທະຍາສາດ neuroscientists ຫົກຄົນທີ່ຈະໄດ້ຮັບລາງວັນ McKnight Scholar 2022.

ລາງວັນ McKnight Scholar ແມ່ນມອບໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດຫນຸ່ມຜູ້ທີ່ຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນຕົ້ນຂອງການສ້າງຕັ້ງຫ້ອງທົດລອງເອກະລາດຂອງຕົນເອງແລະອາຊີບການຄົ້ນຄວ້າແລະຜູ້ທີ່ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມມຸ່ງຫມັ້ນທີ່ຈະ neuroscience. Richard Mooney, PhD, ປະທານຄະນະກໍາມະການລາງວັນແລະສາດສະດາຈານ George Barth Geller ຂອງ Neurobiology ທີ່ໂຮງຮຽນແພດສາດມະຫາວິທະຍາໄລ Duke ກ່າວວ່າ "ນັກວິຊາການໃນປີນີ້ເປັນຕົວຢ່າງຄວາມຄິດສ້າງສັນແລະຄວາມຊັບຊ້ອນດ້ານວິຊາການຂອງນັກວິທະຍາສາດດ້ານ neuroscientists ຊັ້ນນໍາໃນທົ່ວປະເທດ.

"ການ ນຳ ໃຊ້ວິທີການຈາກຊີວະສາດໂຄງສ້າງ, optics, ພັນທຸ ກຳ, ຟີຊິກສາດ, ການຄິດໄລ່ແລະການປະພຶດ, ນັກວິຊາການຊອກຫາຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຫົວຂໍ້ຕ່າງໆຕັ້ງແຕ່ຊີວະວິທະຍາຂອງສັນຍານ neuronal ຈົນເຖິງໂຄງສ້າງຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງວົງຈອນ neuronal, ແລະເພື່ອອະທິບາຍພື້ນຖານ neuronal ຂອງການຕັດສິນໃຈ. ການສ້າງ, ການປະມວນຜົນ sensory ແລະການບິນ,” Mooney ເວົ້າ. "ໃນນາມຂອງຄະນະກໍາມະການທັງຫມົດ, ຂ້າພະເຈົ້າຂໍສະແດງຄວາມຍິນດີກັບຜູ້ສະຫມັກທັງຫມົດໃນຄວາມພະຍາຍາມທີ່ຫນ້າປະທັບໃຈຂອງພວກເຂົາຢູ່ໃນຂອບເຂດຊັ້ນນໍາຂອງການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດ neuroscience."

ນັບຕັ້ງແຕ່ລາງວັນດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີໃນປີ 1977, ລາງວັນອາຊີບຕົ້ນໆທີ່ມີຊື່ສຽງນີ້ໄດ້ໃຫ້ທຶນຫຼາຍກວ່າ 250 ນັກສືບສວນທີ່ມີນະວັດຕະກໍາແລະຊຸກຍູ້ການຄົ້ນພົບຫຼາຍຮ້ອຍຄັ້ງ. ແຕ່ລະຜູ້ທີ່ໄດ້ຮັບລາງວັນ McKnight Scholar ຕໍ່ໄປນີ້ຈະໄດ້ຮັບ $75,000 ຕໍ່ປີເປັນເວລາສາມປີ.

ມີ 53 ຜູ້ສະຫມັກສໍາລັບລາງວັນ McKnight Scholar ໃນປີນີ້, ເປັນຕົວແທນຂອງຄະນະວິຊາ neuroscience ຫນຸ່ມທີ່ດີທີ່ສຸດໃນປະເທດ. ຄະນະວິຊາມີພຽງແຕ່ມີສິດໄດ້ຮັບລາງວັນໃນໄລຍະສີ່ປີທໍາອິດຂອງພວກເຂົາໃນຕໍາແຫນ່ງຄະນະວິຊາເຕັມເວລາ. ນອກຈາກ Mooney, ຄະນະຄັດເລືອກ Scholar Awards ລວມມີ Gordon Fishell, Ph.D., Harvard University; Mark Goldman, Ph.D., University of California, Davis; Kelsey Martin, MD, Ph.D., Simons Foundation; Jennifer Raymond, Ph.D., ມະຫາວິທະຍາໄລ Stanford; Vanessa Ruta, Ph.D., ມະຫາວິທະຍາໄລ Rockefeller; ແລະ Michael Shadlen, MD, Ph.D., Columbia University.

ຕາຕະລາງການສະໝັກຮັບລາງວັນໃນປີໜ້າຈະມີໃຫ້ໃນຕົ້ນເດືອນກັນຍາ. ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບໂຄງການລາງວັນ neuroscience ຂອງ McKnight, ກະລຸນາຢ້ຽມຊົມ ເວັບໄຊທ໌ຂອງກອງທຶນ Endowment.

ກ່ຽວກັບກອງທຶນມວຍ McKnight ສໍາລັບວິທະຍາສາດສາສະຫນາ

ກອງທຶນ McKnight Endowment Fund for Neuroscience ແມ່ນອົງກອນທີ່ເປັນເອກະລາດທີ່ໄດ້ຮັບການສະ ໜັບ ສະ ໜູນ ໂດຍມູນນິທິ McKnight ຂອງ Minneapolis, ລັດ Minnesota, ແລະ ນຳ ພາໂດຍຄະນະນັກວິທະຍາສາດດ້ານປະສາດ ສຳ ຄັນຈາກທົ່ວປະເທດ. ມູນນິທິ McKnight ໄດ້ສະ ໜັບ ສະ ໜູນ ການຄົ້ນຄ້ວາກ່ຽວກັບລະບົບປະສາດນັບແຕ່ປີ 1977. ມູນນິທິໄດ້ສ້າງຕັ້ງກອງທຶນ Endowment ໃນປີ 1986 ເພື່ອປະຕິບັດ ໜຶ່ງ ໃນຄວາມຕັ້ງໃຈຂອງຜູ້ກໍ່ຕັ້ງ William L. McKnight (1887-1979). ໜຶ່ງ ໃນບັນດາຜູ້ ນຳ ຕົ້ນໆຂອງບໍລິສັດ 3M, ລາວມີຄວາມສົນໃຈເປັນສ່ວນຕົວຕໍ່ພະຍາດຄວາມ ຈຳ ແລະໂຣກສະ ໝອງ ແລະຕ້ອງການສ່ວນ ໜຶ່ງ ຂອງມໍລະດົກຂອງລາວທີ່ໃຊ້ເພື່ອຊ່ວຍຊອກຫາການຮັກສາ. ກອງທຶນອຸປະ ຖຳ ເຮັດ 3 ລາງວັນໃນແຕ່ລະປີ. ນອກ ເໜືອ ຈາກລາງວັນ McKnight Scholar Awards, ພວກເຂົາແມ່ນ McKnight Technologies Innovations in Neuroscience Awards, ເຊິ່ງໄດ້ສະ ໜອງ ເງິນແກ່ນເພື່ອພັດທະນາການປະດິດສ້າງທາງດ້ານເຕັກນິກເພື່ອເພີ່ມການຄົ້ນຄວ້າສະ ໝອງ; ແລະ McKnight Neurobiology of Brain Disorders Awards, ສຳ ລັບນັກວິທະຍາສາດທີ່ເຮັດວຽກເພື່ອ ນຳ ໃຊ້ຄວາມຮູ້ທີ່ບັນລຸໄດ້ໂດຍຜ່ານການຄົ້ນຄ້ວາດ້ານການແປແລະທາງຄລີນິກຕໍ່ກັບຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງສະ ໝອງ ຂອງມະນຸດ.

ລາງວັນ McKnight Scholar 2022

Christine Constantinople, Ph.D., ຜູ້ຊ່ວຍສາດສະດາຈານ, ສູນວິທະຍາສາດປະສາດຂອງມະຫາວິທະຍາໄລນິວຢອກ, ນະຄອນນິວຢອກ, ນິວຢອກ

ກົນໄກຂອງວົງຈອນປະສາດຂອງ Inference

ສະຫມອງຂອງສັດໄດ້ຖືກປັບຕົວເຂົ້າກັບການຕັດສິນໃຈໂດຍອີງໃສ່ການສົມມຸດຕິຖານ - ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບວິທີການເຮັດວຽກຂອງໂລກທີ່ຊ່ວຍແນະນໍາວ່າຈະປະຕິບັດຫຼືບໍ່ໃນສະຖານະການໃດຫນຶ່ງ. ຖ້າສັດມີ "ຕົວແບບ" ພາຍໃນຂອງໂລກ, ການຕັດສິນໃຈສາມາດເຮັດໄດ້ໂດຍອີງໃສ່ຕົວແບບນັ້ນ. ແຕ່ neurons ມາເປັນຕົວແທນຂອງສິ່ງຕ່າງໆໃນໂລກໄດ້ແນວໃດ? ວົງຈອນ ແລະ ຂະບວນການຕົວຈິງມີຫຍັງແດ່? ແລະໃນໂລກທີ່ມີຊີວິດຊີວາ, ບ່ອນທີ່ການເລືອກທີ່ຕ້ອງເຮັດດ້ວຍຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ຄົບຖ້ວນຫຼືບໍ່ໄດ້ຮັບການຮັບຮູ້, ສັດຈະຕັດສິນໃຈແນວໃດທີ່ຈະວາງ "ການເດີມພັນ" ໃນການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດ?

ໃນການຄົ້ນຄວ້າຂອງນາງ, ທ່ານດຣ Constantinople ກໍາລັງເຮັດວຽກກັບຕົວແບບຫນູເພື່ອຄົ້ນພົບວ່າສ່ວນໃດຂອງສະຫມອງມີສ່ວນກ່ຽວຂ້ອງກັບການຄາດເດົາກ່ຽວກັບໂລກ, ແລະຄວາມແຕກຕ່າງທາງ neurological ລະຫວ່າງການຕັດສິນໃຈທາງດ້ານສະຕິປັນຍາໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ບໍ່ແນ່ນອນຫຼືກັບຄືນສູ່ການກະ ທຳ. ການທົດລອງກ່ຽວຂ້ອງກັບການລໍຖ້າລາງວັນນ້ໍາທີ່ຮູ້ຈັກ, ຫຼື "ເລືອກອອກ" ໂດຍຫວັງວ່າລາງວັນຕໍ່ໄປທີ່ສະເຫນີຈະຄຸ້ມຄ່າກວ່າ. ມີຈໍານວນລາງວັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະພວກມັນຖືກນໍາສະເຫນີໃນຮູບແບບທີ່ເຮັດໃຫ້ຫນູສ້າງຕົວແບບຂອງຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຈະຄາດຫວັງ, ເຖິງແມ່ນວ່າລາວບໍ່ສາມາດແນ່ນອນ, ເພາະວ່າບາງລາງວັນແມ່ນມີຄວາມຊັດເຈນກ່ຽວກັບສະພາບຂອງວຽກງານ.

ໂດຍການຕິດຕາມກິດຈະກໍາຂອງສະຫມອງໃນຫຼາຍໆພາກພື້ນແລະໃນການຄາດຄະເນສະເພາະໃນລະຫວ່າງໄລຍະເວລາທີ່ຄາດເດົາໄດ້ແລະບໍ່ສາມາດຄາດເດົາໄດ້ແລະການຫັນປ່ຽນລະຫວ່າງພວກເຂົາ, ແລະ inactivating ພື້ນທີ່ສະຫມອງສະເພາະແລະເສັ້ນທາງ neural ໃນການທົດລອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ທ່ານດຣ Constantine ສະເຫນີໃຫ້ກໍານົດກົນໄກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ inference. ນາງສະເຫນີວ່າຂະບວນການທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີສ່ວນຮ່ວມໃນເວລາທີ່ເລືອກການປະຕິບັດໂດຍອີງໃສ່ຕົວແບບທາງຈິດໃຈທຽບກັບການຕັດສິນໃຈທີ່ບໍ່ມີຕົວແບບ; ວ່າ nuclei thalamic ທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຂົ້າລະຫັດລາງວັນແລະປະຫວັດຂອງຫນູແຍກຕ່າງຫາກ; ແລະວ່າ orbitofrontal cortex (OFC) ປະສົມປະສານການຊ້ອນກັນສອງອັນນີ້ແຕ່ແຕກຕ່າງກັນກັບ infer ລັດທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກ. ວຽກງານນີ້ອາດຈະຊ່ວຍໃຫ້ການຄົ້ນຄວ້າໃນອະນາຄົດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບສະພາບການ, ເຊັ່ນ: ໂຣກ schizophrenia ຫຼືຄວາມຜິດປົກກະຕິ obsessive-compulsive, ໃນທີ່ຜູ້ປະສົບໄພເບິ່ງຄືວ່າມີຄວາມບົກຜ່ອງທາງດ້ານຮູບແບບຂອງໂລກເພື່ອຊ່ວຍແນະນໍາພຶດຕິກໍາ.

Bradley Dickerson, Ph.D., ຜູ້ຊ່ວຍສາດສະດາຈານ, ສະຖາບັນ neuroscience Princeton, ມະຫາວິທະຍາໄລ Princeton, Princeton, NJ

ການຕອບສະໜອງຕາມອັດຕາສ່ວນ-ລວມຢູ່ໃນ 'Gyroscope' ທາງດ້ານຊີວະສາດ

ລະບົບປະສາດເກັບກໍາແລະປະຕິບັດຂໍ້ມູນຂາເຂົ້າພາຍໃນ milliseconds - ບາງຄັ້ງມີການສະທ້ອນສາຍແຂງ, ບາງຄັ້ງດ້ວຍຄວາມຕັ້ງໃຈ. ແຕ່ການສຶກສາວ່າສັນຍານເຫຼົ່ານີ້ມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ການເຄື່ອນໄຫວໃນສັດທີ່ມີຊີວິດເປັນສິ່ງທ້າທາຍ. ມີການເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະດັບຂອງ neurons ບຸກຄົນ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຂະຫນາດຂອງການເຄື່ອນໄຫວຂອງຮ່າງກາຍທັງຫມົດ. ທ່ານດຣ Dickerson ສະເໜີໃຫ້ຂົວຂ້າມເກັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຫຼົ່ານີ້ ແລະຍັງແກ້ໄຂລະດັບຂອງແມງວັນໝາກໄມ້ທີ່ມີການຄວບຄຸມບາງສ່ວນຂອງກ້າມຊີ້ນປີກ ໂດຍຜ່ານການທົດລອງທີ່ສຶກສາກ່ຽວກັບອະໄວຍະວະກົນຈັກສະເພາະທີ່ເປັນເອກະລັກສະເພາະຂອງແມງວັນທີ່ເອີ້ນວ່າ halteres.

The halteres ກວດພົບກໍາລັງການຫມູນວຽນຜົນກະທົບຕໍ່ແມງວັນແລະໃຫ້ຄໍາແນະນໍາທີ່ບໍ່ສະຫມັກໃຈໂດຍກົງກັບກ້າມຊີ້ນປີກເພື່ອຊົດເຊີຍ, ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນການຈັດລຽງຂອງ gyroscope ອັດຕະໂນມັດ. ແຕ່ໃນການຄົ້ນຄວ້າກ່ອນຫນ້ານີ້, ທ່ານດຣ Dickerson ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ haltere ຍັງສາມາດກະຕຸ້ນການປະຕິບັດການຊີ້ນໍາປີກທີ່ຊັດເຈນໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີການຫມຸນ, ຕອບສະຫນອງຄໍາແນະນໍາທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຈາກສະຫມອງ. ໃນການຄົ້ນຄວ້າໃຫມ່ຂອງລາວ, ລາວຈະຄົ້ນຫາ motifs ການຄວບຄຸມຂອງ maneuvers ການບິນໃນເວລາທີ່ແມງວັນໄດ້ສໍາຜັດກັບການປ້ອນ sensory. ແມງວັນເຫຼົ່ານີ້ຖືກຜູກມັດຢູ່ໃນສະໜາມກິລາ ແລະ ຕິດຕາມໂດຍກ້ອງຈຸລະທັດ epiflourescent ທີ່ສາມາດກວດພົບການເຄື່ອນໄຫວຂອງ neuronal ໃນກ້າມຊີ້ນ haltere. ໃນການທົດລອງແຍກກັນ, ກ້ອງຈຸລະທັດສອງຮູບຖ່າຍຢູ່ເໜືອແມງວັນຈະຕິດຕາມການເຄື່ອນໄຫວຂອງສະໝອງ, ໂດຍມີກ້ອງຢູ່ລຸ່ມຕິດຕາມການເຄື່ອນໄຫວຂອງປີກ. ສິ່ງກະຕຸ້ນທາງສາຍຕາຈະປາກົດຂຶ້ນກ່ອນທີ່ຈະບິນ, ກະຕຸ້ນເຫດການການຊີ້ນໍາ, ແລະອະນຸຍາດໃຫ້ດຣ. Dickerson ສັງເກດເຫັນຫຼາຍຂະຫນາດວ່າການເຄື່ອນໄຫວເກີດຂຶ້ນແນວໃດ.

ທ່ານດຣ Dickerson ສະເຫນີວ່າ haltere ມີກົນໄກການຄວບຄຸມແຍກຕ່າງຫາກທີ່ສາມາດທົດແທນໄດ້ໃນລະຫວ່າງການ perturbations ເພື່ອສະເຫນີການຄວບຄຸມສູງສຸດຂອງແມງວັນ. ໃນການຄວບຄຸມວິສະວະກໍາ lingo, ລາວເຊື່ອວ່າ haltere ສາມາດປະຕິກິລິຍາກັບທັງສອງອັດຕາສ່ວນ (ຂະຫນາດຂອງການລົບກວນ) ແລະປະສົມປະສານ (ວິທີການທີ່ຄວາມວຸ່ນວາຍປ່ຽນແປງຕາມເວລາ) ຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນ - ມີຄວາມຊັບຊ້ອນຫຼາຍກ່ວາທີ່ເຊື່ອໃນເມື່ອກ່ອນ. ນອກເຫນືອຈາກນີ້, ລາວຫວັງວ່າຈະບັນທຶກວິທີການເຮັດວຽກຮ່ວມກັນ, ຮຽນຮູ້ວ່າ neurons ສົ່ງສັນຍານຫຍັງໄປຫາກ້າມຊີ້ນ, ແລະວິທີການນີ້ນໍາໄປສູ່ການເຄື່ອນໄຫວສະເພາະ - ການສ້າງແບບຈໍາລອງວິທີການສື່ສານຂອງສະຫມອງ, neurons ແລະກ້າມຊີ້ນທີ່ສາມາດກ້າວຫນ້າຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາ. ວິທີການຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວ.

Markita Landry, Ph.D., ຜູ້ຊ່ວຍສາດສະດາຈານ, ມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍ – ເບີເຄລີ, ພາກວິຊາວິສະວະກຳເຄມີ ແລະ ຊີວະໂມເລກຸນ, ເບີກລີ, CA

ການສ່ອງແສງສັນຍານ Oxytocin ໃນສະຫມອງດ້ວຍ Nanosensors Fluorescent ໃກ້ອິນຟາເຣດ

ຄວາມບໍ່ສົມດຸນທາງເຄມີໃນສະຫມອງແມ່ນເຊື່ອວ່າມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຜິດປົກກະຕິທາງລະບົບປະສາດຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນມະນຸດ, ແຕ່ໃນປັດຈຸບັນມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະເຫັນວ່າມີສານເຄມີຢູ່ໃນສະຫມອງທີ່ມີຄວາມຊັດເຈນຂອງເຊນ. ໃນການຄົ້ນຄວ້າຂອງນາງ, ທ່ານດຣ Landry ຊອກຫາການສ້າງ nanosensor ທີ່ສາມາດກວດພົບ oxytocin, ຫນຶ່ງໃນກຸ່ມ neuropeptides ທີ່ເຊື່ອວ່າມີບົດບາດໃນການປັບປ່ຽນອາລົມແລະພຶດຕິກໍາ, ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ສາມາດຊ່ວຍຢືນຢັນບົດບາດຂອງ neuropeptides ປະຈໍາວັນ. ຊີວິດ, ແລະຊັດເຈນກວ່າການວິນິດໄສຄວາມບໍ່ສົມດຸນທາງ neurochemical ທີ່ສາມາດນໍາໄປສູ່ໂລກຈິດ.

ວຽກງານຂອງດຣ. Landry ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສ້າງ “ເຄື່ອງສຳຫຼວດແສງຕາເວັນ” – ທໍ່ nanotubes ກາກບອນ miniscule ທີ່ມີ peptide ຜູກມັດກັບຫນ້າດິນທີ່ຈະ fluoresce ໃນແສງສະຫວ່າງໃກ້ infrared ໃນເວລາທີ່ຢູ່ໃນປະທັບຂອງ oxytocin. fluorescence ນີ້ສາມາດກວດພົບໄດ້ດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍໍາສູງໃນຂອບເຂດເວລາ millisecond, ໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າເບິ່ງວ່າມີຢູ່ບ່ອນໃດແລະເວລາທີ່ມັນຢູ່ໃນສະຫມອງ, ແລະດັ່ງນັ້ນຈິ່ງລະບຸວ່າພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂໃດທີ່ການປ່ອຍ oxytocin ອາດຈະມີຄວາມບົກຜ່ອງ (ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສາມາດປິ່ນປົວໄດ້) ໃນອາລົມ, ພຶດຕິກໍາ, ແລະສັງຄົມ. ຄວາມຜິດປົກກະຕິ. ທ່ານດຣ Landry ໄດ້ສ້າງ probes ທີ່ຄ້າຍຄືກັນສໍາລັບ serotonin ແລະ dopamine, ແຕ່ການສ້າງ probe ໃຫມ່ສໍາລັບ oxytocin ບໍ່ພຽງແຕ່ອະນຸຍາດໃຫ້ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງມັນຢູ່ໃນສະຫມອງ, ແຕ່ສໍາລັບກຸ່ມ neuropeptides ທັງຫມົດເຊັ່ນມັນ.

ທີ່ສໍາຄັນ, nanotubes ເຫຼົ່ານີ້ສາມາດໄດ້ຮັບການນໍາສະເຫນີເຂົ້າໄປໃນເນື້ອເຍື່ອສະຫມອງພາຍນອກ; fluorescence ບໍ່ແມ່ນຜົນມາຈາກການເຂົ້າລະຫັດພັນທຸກໍາ, ສະນັ້ນມັນສາມາດນໍາໃຊ້ກັບສັດທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການດັດແກ້. ເນື່ອງຈາກວ່າພວກມັນປ່ອຍແສງອິນຟາເຣດໃກ້ໆ, ມັນເປັນໄປໄດ້ວ່າແສງສາມາດກວດພົບໄດ້ຜ່ານ cranium, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ການລົບກວນຫນ້ອຍທີ່ສຸດຕໍ່ສິ່ງຂອງ. ໃນການທົດລອງຂອງທ່ານດຣ Landry, ການພັດທະນາຂອງ nanosensors ແລະເຄື່ອງກວດຈັບຈະໄດ້ຮັບການກວດສອບໂດຍການທົດສອບ in vitro ນໍາໃຊ້ slices ສະຫມອງ, ແລະສຸດທ້າຍໄດ້ນໍາໃຊ້ໃນ vivo, ໃນເວລານັ້ນມັນຈະໄດ້ຮັບການກໍານົດຖ້າຫາກວ່າຮູບພາບຜ່ານກະໂຫຼກ. ດ້ວຍເຊັນເຊີເຫຼົ່ານີ້ເປັນເຄື່ອງມື, ທ່ານດຣ Landry ຫວັງວ່າຈະຊ່ວຍປັບປຸງການວິນິດໄສຂອງຄວາມຜິດປົກກະຕິທາງ neurological ແລະດັ່ງນັ້ນຈິ່ງເຮັດໃຫ້ກຽດຊັງແລະປັບປຸງການປິ່ນປົວເງື່ອນໄຂດັ່ງກ່າວຫຼາຍ.

Lauren Orefice, Ph.D., Massachusetts General Hospital / Harvard Medical School, Boston, MA

ການພັດທະນາ, ການທໍາງານ, ແລະຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງລະບົບ Somatosensory ແລະ Viscerosensory ໃນ Autism Spectrum Disorder

ຄວາມຜິດກະຕິ Autism Spectrum Disorder (ASD) ເປັນພະຍາດທາງປະສາດທີ່ແຜ່ຫຼາຍແຕ່ສັບສົນຫຼາຍ, ມັກຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບການປ່ຽນແປງພຶດຕິກໍາທາງສັງຄົມ. ໃນຫຼາຍໆກໍລະນີ, ASD ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາ, ແລະມັນມັກຈະມາພ້ອມກັບການຕິດເຊື້ອບາງຊະນິດ, ບາງສ່ວນທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດປະກອບມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ການສໍາຜັດແລະບັນຫາກ່ຽວກັບກະເພາະລໍາໄສ້.

ASD ໄດ້ຖືກຄິດວ່າເປັນສາເຫດພຽງແຕ່ມາຈາກຄວາມຜິດປົກກະຕິໃນສະຫມອງ, ແຕ່ໃນການຄົ້ນຄວ້າຂອງນາງ, ທ່ານດຣ Orefice ໄດ້ພົບເຫັນວ່າການປ່ຽນແປງຂອງ neurons sensory peripheral ປະກອບສ່ວນກັບການພັດທະນາຂອງອາການ ASD ໃນຫນູ, ລວມທັງ hypersensitivity ຕໍ່ການສໍາຜັດຂອງຜິວຫນັງແລະການປ່ຽນແປງ. ພຶດຕິກໍາທາງສັງຄົມ. ການຄົ້ນຄວ້າໃນປະຈຸບັນຂອງນາງຈະສຸມໃສ່ວ່າ neurons sensory peripheral ຂອງ ganglia ຮາກ dorsal (DRG) ທີ່ກວດພົບການກະຕຸ້ນໃນກະເພາະລໍາໄສ້ແມ່ນຍັງຜິດປົກກະຕິໃນແບບຈໍາລອງຫນູສໍາລັບ ASD, ແລະຖ້າຫາກວ່ານີ້ປະກອບສ່ວນກັບບັນຫາ gastrointestinal ເຊັ່ນ: ອາການເຈັບປວດ gastrointestinal ເພີ່ມຂຶ້ນທີ່ພົບເລື້ອຍໃນຂໍ້ສັງເກດ. ASD.

ວຽກງານຂອງ Dr. Orefice ໄດ້ກໍານົດວ່າ hypersensitivity ການສໍາພັດໃນລະຫວ່າງການພັດທະນານໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງພຶດຕິກໍາທາງສັງຄົມໃນຫນູຜູ້ໃຫຍ່. ເຊັ່ນດຽວກັນກັບມະນຸດ, ຫຼາຍດ້ານຂອງພຶດຕິກໍາທາງສັງຄົມຂອງຫນູກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຮູ້ສຶກຂອງການສໍາພັດ. ໃນສ່ວນທີສອງຂອງການຄົ້ນຄວ້າຂອງນາງ, ທ່ານດຣ Orefice ຫວັງວ່າຈະເຂົ້າໃຈເຖິງການປ່ຽນແປງຂອງການພັດທະນາວົງຈອນ somatosensory ເນື່ອງຈາກຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງ neuron sensory peripheral ເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງຂອງວົງຈອນສະຫມອງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຄວບຄຸມຫຼືດັດແປງພຶດຕິກໍາທາງສັງຄົມ.

ສຸດທ້າຍ, ທ່ານດຣ Orefice ຈະສຸມໃສ່ການແປການຄົ້ນພົບຂອງນາງຈາກການສຶກສາຫນູ preclinical ເພື່ອເຂົ້າໃຈບັນຫາ sensory ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ ASD ໃນມະນຸດ. ທ່ານດຣ Orefice ຈະທົດສອບຄັ້ງທໍາອິດວ່າວິທີການທີ່ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕື່ນເຕັ້ນ neuron sensory peripheral ສາມາດປັບປຸງການສໍາພັດເກີນປະຕິກິລິຍາແລະບັນຫາ gastrointestinal ໃນຫນູ. ນາງຈະໃຊ້ການຄົ້ນພົບເຫຼົ່ານີ້ຢູ່ໃນຫນູເພື່ອເຂົ້າໃຈດີຂື້ນກ່ຽວກັບສະລີລະວິທະຍາຂອງມະນຸດໂດຍໃຊ້ການສຶກສາຂອງຈຸລັງວັດທະນະທໍາທີ່ເອົາມາຈາກຄົນທີ່ມີ ASD. ວຽກງານຂອງ Dr. Orefice ຍັງມີຈຸດປະສົງເພື່ອນໍາໃຊ້ການສຶກສາໃນຫນູແລະຈຸລັງທີ່ມາຈາກມະນຸດເພື່ອກໍານົດທາດປະສົມທີ່ເປົ້າຫມາຍ neurons sensory peripheral ເປັນວິທີການທີ່ສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ສໍາລັບການປັບປຸງບັນຫາ sensory ແລະພຶດຕິກໍາ ASD ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.

Kanaka Rajan, Ph.D., ຜູ້ຊ່ວຍສາດສະດາຈານ, ກົມປະສາດວິທະຍາ & ສະຖາບັນສະໝອງ Friedman ຢູ່ໂຮງຮຽນແພດສາດ Icahn ທີ່ Mount Sinai, ນະຄອນນິວຢອກ, ນິວຢອກ.

ແບບຈໍາລອງເຄືອຂ່າຍ neural ຫຼາຍຂະຫນາດເພື່ອ infer motifs ປະຕິບັດຫນ້າໃນສະຫມອງ

ດ້ວຍການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງປັນຍາປະດິດ (AI) ແລະການຮຽນຮູ້ເຄື່ອງຈັກ, ນັກວິທະຍາສາດທາງດ້ານປະສາດກໍາລັງໃຊ້ເຄື່ອງມືເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອສ້າງແບບຈໍາລອງການຄິດໄລ່ທີ່ສາມາດຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາເຂົ້າໃຈວິທີການເຮັດວຽກຂອງສະຫມອງ. ແຕ່ຄໍາຖາມໃຫຍ່ແມ່ນ: ລະດັບທີ່ເຫມາະສົມທີ່ຈະສຶກສາລະບົບປະສາດແມ່ນຫຍັງ? ມັນແມ່ນຢູ່ໃນລະດັບຂອງ neurons ສ່ວນບຸກຄົນ, ວົງຈອນສະຫມອງ, ຊັ້ນ, ພາກພື້ນ, ຫຼືບາງປະສົມປະສານ?

ທ່ານດຣ Rajan ກໍາລັງແກ້ໄຂຄໍາຖາມນີ້ໂດຍການໃຊ້ພະລັງງານຂອງຕົວແບບທີ່ອີງໃສ່ AI ແລະສົມທົບພວກມັນກັບຊຸດຂໍ້ມູນທີ່ໄດ້ມາຈາກການບັນທຶກໃນຫຼາຍຊະນິດເພື່ອເຮັດໃຫ້ການສະແດງຜົນຂອງສະຫມອງທີ່ດີກວ່າ, ຄາດຄະເນຫຼາຍຂຶ້ນ. ການນໍາໃຊ້ແບບຈໍາລອງເຄືອຂ່າຍ neural recurrent (RNNs), ທ່ານດຣ. Rajan ໄດ້ຄົ້ນພົບວ່າການວາງຂໍ້ຈໍາກັດຫຼາຍຂື້ນໃນແບບຈໍາລອງການຄິດໄລ່ເຮັດໃຫ້ການຄົ້ນພົບທີ່ສອດຄ່ອງກັນຫຼາຍຂຶ້ນແລະພື້ນທີ່ການແກ້ໄຂຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ທີ່ເຂັ້ມແຂງກວ່າ. ຕັ້ງແຕ່ນັ້ນມາ, ນາງໄດ້ຫັນໄປສູ່ການພັດທະນາ RNNs ຫຼາຍຂະຫນາດທີ່ຂໍ້ຈໍາກັດແມ່ນ neural, ພຶດຕິກໍາ, ແລະຂໍ້ມູນທາງວິພາກຈາກການທົດລອງຕົວຈິງ, ແລະຖືກນໍາໃຊ້ພ້ອມກັນ. ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປຂອງນາງຈະເປັນການສ້າງ RNNs ຫຼາຍຂະຫນາດໂດຍໃຊ້ຂໍ້ມູນດັ່ງກ່າວທີ່ບັນທຶກໄວ້ຈາກຫຼາຍຊະນິດທີ່ໄດ້ຮັບການສຶກສາໄດ້ດີໃນວິທະຍາສາດ neuroscience - larval zebrafish, ແມງວັນຫມາກໄມ້, ແລະຫນູ - ເພື່ອສ້າງຕົວແບບ.

ໃນທີ່ສຸດ, ການນໍາໃຊ້ຊຸດຂໍ້ມູນຈາກຊະນິດຕ່າງໆຈະຊ່ວຍໃຫ້ດຣ Rajan ສາມາດກໍານົດ "ການເຄື່ອນໄຫວທີ່ມີປະໂຫຍດ" ແລະນໍາໃຊ້ພວກມັນເພື່ອຄົ້ນພົບຄວາມຄ້າຍຄືກັນແລະຄວາມແຕກຕ່າງກັນທີ່ບໍ່ຄາດຄິດໃນທົ່ວລະບົບເຫຼົ່ານີ້. ອົງປະກອບທົ່ວໄປ, ທີ່ບໍ່ຊ້ໍາກັນເຫຼົ່ານີ້ຂອງ neurons ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບພຶດຕິກໍາແລະລັດທີ່ຄ້າຍຄືກັນ, ໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງຊະນິດ, ຈະຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາສົມມຸດວ່າສະຫມອງເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະດັບພື້ນຖານໂດຍບໍ່ມີຄວາມລໍາອຽງຫຼືການກໍານົດໂຄງສ້າງເຊັ່ນ: ພື້ນທີ່ຂອງສະຫມອງທີ່ມີຫນ້າທີ່ສະເພາະເປັນ priori. ດ້ວຍຂໍ້ມູນທີ່ມີຢູ່, ຮູບແບບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດດໍາເນີນການຫຼາຍສະຖານະການແລະກໍານົດສິ່ງທີ່ມີການປ່ຽນແປງໃນໂຄງສ້າງຫຼືກິດຈະກໍາທາງ neural ສົ່ງຜົນໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທາງດ້ານພຶດຕິກໍາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ນີ້ມີທ່າແຮງທີ່ຈະສ່ອງແສງກ່ຽວກັບຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງ neural ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງພະຍາດ neuropsychiatric. ດ້ວຍການມາເຖິງຂອງຊຸດຂໍ້ມູນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ ແລະລະອຽດກວ່າໃນລະບົບປະສາດ, ການເຂົ້າເຖິງຂອງພະລັງງານຄອມພິວເຕີທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານຄະນິດສາດ ແລະສູດການຄິດໄລ່, ດຣ. ສະຫມອງ.

Weiwei Wang, Ph.D., ຜູ້ຊ່ວຍສາດສະດາຈານ, ມະຫາວິທະຍາໄລ Texas Southwestern Medical Center, Dallas, TX

ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບການກໍ່ສ້າງແລະຫນ້າທີ່ຂອງ Glycinergic Post-Synaptic Assemblies

ວິທີທີ່ neurons ສື່ສານກັບກັນແລະກັນແມ່ນມີຄວາມຊັບຊ້ອນທີ່ໂດດເດັ່ນ: neurotransmitters ຖືກຖ່າຍທອດຈາກ neuron ຫນຶ່ງໄປຫາຕໍ່ໄປໃນທົ່ວ synapses, signaling synaptic receptors on the receiver neuron to open and form channels that allow ions to pass through, and so transmission an electronic signal. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຖ້າ synapses ບໍ່ເຮັດວຽກຫຼືລົ້ມເຫລວ, ຄວາມບົກຜ່ອງຂອງສັນຍານເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດປົກກະຕິທາງ neurological. ທ່ານດຣ Wang ຊອກຫາການຂະຫຍາຍຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບ synapses ເຫຼົ່ານີ້, ວິທີການທີ່ພວກມັນປະກອບ, ແລະວິທີການເຮັດວຽກ - ໂດຍສະເພາະ, ວິທີການຈັດລຽງ synaptic receptors ເປັນກຸ່ມ, ແລະເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງສໍາຄັນທີ່ receptors ລວບລວມຢູ່ໃນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນສູງ - ໂດຍການສຶກສາຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບ glycinergic. synapse.

ເຖິງວ່າຈະມີເອກະສານທີ່ຂ້ອນຂ້າງດີ, ຄໍາຖາມຈໍານວນຫຼາຍຍັງຄົງກ່ຽວກັບ glycinergic synapse. ມີຫຼາຍຊະນິດຍ່ອຍ (ໜຶ່ງໃນນັ້ນມີການພັດທະນາສະໝອງແຕ່ຕົ້ນໆເທົ່ານັ້ນ) ທີ່ມີບົດບາດ ແລະ ການແຜ່ກະຈາຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ເຊິ່ງໂຄງສ້າງບໍ່ຈະແຈ້ງ, ຄືກັບກົນໄກທີ່ພວກມັນປະຕິກິລິຍາກັບທາດໂປຼຕີນຈາກ scaffolding ເພື່ອສ້າງເປັນກຸ່ມ. ບົດບາດຂອງການສ້າງກຸ່ມຢູ່ໃນຕົວຂອງມັນເອງເປັນຄວາມລຶກລັບ - ມັນບໍ່ຊັດເຈນວ່າພວກມັນຈໍາເປັນຕ້ອງຢູ່ຮ່ວມກັນໃນຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ແນ່ນອນເພື່ອເຮັດວຽກຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ແລະຖ້າເປັນດັ່ງນັ້ນ, ເປັນຫຍັງ. ແຕ່ລະສິ່ງທີ່ບໍ່ຮູ້ເຫຼົ່ານີ້ສະເຫນີຈຸດອື່ນທີ່ຄວາມຜິດປົກກະຕິບາງຢ່າງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດປົກກະຕິທາງ neurological, ເຊັ່ນ hyperekplexia (ເອີ້ນວ່າ "ໂຣກ startle") ແລະອາດຈະເປັນອາການເຈັບປວດອັກເສບ.

ທ່ານດຣວັງຈະຕັ້ງເປົ້າໝາຍຢ່າງເປັນລະບົບເພື່ອຮຽນຮູ້ເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບແຕ່ລະຄວາມລຶກລັບເຫຼົ່ານີ້, ໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດ cryo-electron ເພື່ອກໍານົດໂຄງສ້າງໂມເລກຸນຂອງແຕ່ລະປະເພດຍ່ອຍທີ່ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ແກ້ໄຂ ແລະເພື່ອກໍານົດວິທີການຂອງແຕ່ລະຫນ້າທີ່; ການທົດສອບວິທີການທີ່ scaffolding ທີ່ກຸ່ມ receptors glycine ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຈາກທາດໂປຼຕີນ gephyrin, neuroligin-2, ແລະ collybistin; ແລະສຸດທ້າຍ, ການທົດສອບ receptors ບໍລິສຸດໃນເຍື່ອທຽມ, ທໍາອິດໃນການໂດດດ່ຽວ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຖືກຜູກມັດກັບ scaffold, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຖືກຜູກມັດກັບ scaffold ໃນກຸ່ມເພື່ອເບິ່ງວ່າຫນ້າທີ່ມີການປ່ຽນແປງແນວໃດ. ໃນຂະນະທີ່ການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຖືກປະຕິບັດກ່ຽວກັບວິທີການ ion ດ່ຽວເຮັດວຽກ, ການສຶກສາຜົນກະທົບຂອງກຸ່ມນີ້ອາດຈະເປີດຊ່ອງທາງໃຫມ່ຂອງຄວາມເຂົ້າໃຈ, ນັບຕັ້ງແຕ່ receptors synaptic ມັກຈະຖືກກຸ່ມຢູ່ໃນ neuron ທີ່ມີຊີວິດ.