Ngày 18 tháng 12 năm 2020
Quỹ McKnight Endowment Fund cho Khoa học Thần kinh đã chọn ba dự án để nhận Giải thưởng Sinh học Thần kinh về Rối loạn Não năm 2021. Tổng giải thưởng sẽ là $900.000 trong ba năm dành cho nghiên cứu về sinh học của các bệnh não, với mỗi dự án nhận được $300.000 từ năm 2021 đến năm 2024.
Giải thưởng Neurobiology of Brain Disorders (NBD) hỗ trợ nghiên cứu sáng tạo của các nhà khoa học Hoa Kỳ, những người đang nghiên cứu các bệnh thần kinh và tâm thần. Giải thưởng khuyến khích sự hợp tác giữa khoa học thần kinh cơ bản và lâm sàng để chuyển những khám phá trong phòng thí nghiệm về não và hệ thần kinh thành các chẩn đoán và liệu pháp nhằm cải thiện sức khỏe con người.
“Thật thú vị khi có cơ hội hỗ trợ một số nhà khoa học thần kinh hàng đầu của quốc gia trong nghiên cứu tiên phong của họ,” Ming Guo, MD, Ph.D., chủ tịch hội đồng giải thưởng và Giáo sư về Thần kinh học & Dược học tại Trường Y David Geffen của UCLA cho biết . “Những người được trao giải năm nay đang tiến hành nghiên cứu các vấn đề ảnh hưởng đến số lượng lớn người dân và xã hội nói chung: Bệnh Parkinson, chứng đau nửa đầu và bệnh dịch đau mãn tính là nguyên nhân của cuộc khủng hoảng opioid. Bằng cách hiểu được sinh học thần kinh cơ bản của sự lan truyền bệnh và cách những rối loạn não này hoạt động ở cấp độ mạng và tế bào, chúng tôi mở ra cánh cửa cho những cách mới để ngăn ngừa, giảm thiểu và điều trị chúng. ”
Giải thưởng được lấy cảm hứng từ sở thích của William L. McKnight, người thành lập Quỹ McKnight vào năm 1953 và muốn hỗ trợ nghiên cứu về bệnh não. Con gái ông, Virginia McKnight Binger, và ban giám đốc Quỹ McKnight đã thành lập chương trình khoa học thần kinh McKnight để vinh danh ông vào năm 1977.
Nhiều giải thưởng được trao mỗi năm. Ba người được trao giải năm nay là:
- Rui Chang, Tiến sĩ, Trợ lý Giáo sư, Khoa Khoa học Thần kinh và Sinh lý Tế bào và Phân tử, Trường Y Đại học Yale; và Sreeganga Chandra, Tiến sĩ, Phó Giáo sư, Khoa Thần kinh và Khoa học Thần kinh, Trường Y Đại học Yale, New Haven, CT
Từ ruột đến não: Hiểu được sự lây lan của bệnh Parkinson: Tiến sĩ Chang và Tiến sĩ Chandra nhằm mục đích khám phá cách Bệnh Parkinson lan truyền từ ruột đến não qua dây thần kinh phế vị và khám phá các cách để làm chậm hoặc ức chế sự lây lan này. - Rainbo Hultman, Tiến sĩ, Trợ lý Giáo sư, Khoa Sinh lý Phân tử và Lý sinh, Viện Khoa học Thần kinh Iowa - Đại học Y khoa Carver, Đại học Iowa, Thành phố Iowa, IA
Kết nối điện toàn não trong chứng đau nửa đầu: Hướng tới sự phát triển của phương pháp trị liệu dựa trên mạng: Nghiên cứu của Tiến sĩ Hultman sẽ tạo ra một bản đồ toàn bộ não về hoạt động điện trong chứng đau nửa đầu và kiểm tra tác động của phương pháp trị liệu đối với hoạt động này. - Gregory Scherrer, Tiến sĩ, Phó giáo sư, Khoa Sinh học và Sinh lý Tế bào, Trung tâm Khoa học Thần kinh UNC, Đại học Bắc Carolina, Chapel Hill, NC
Làm sáng tỏ cơ sở thần kinh của chứng khó chịu cơn đau: Mạch và phương pháp điều trị mới để chấm dứt cơn dịch kép của cơn đau mãn tính và chứng nghiện opioid: Công trình của Tiến sĩ Scherrer tập trung vào việc khám phá cách các tế bào thần kinh trong não xử lý thông tin về cơn đau như là bước đầu tiên để tìm ra những cách mới và tốt hơn để giảm đau mãn tính mà không có tác dụng phụ tiêu cực của nhiều loại thuốc giảm đau thông thường.
Với 87 bức thư ngỏ ý nhận được trong năm nay, các giải thưởng có tính cạnh tranh cao. Một ủy ban gồm các nhà khoa học xuất sắc xem xét các bức thư và mời một số nhà nghiên cứu được chọn gửi đề xuất đầy đủ. Ngoài Tiến sĩ Guo, ủy ban bao gồm Sue Ackerman, Tiến sĩ, Đại học California, San Diego; Susanne Ahmari, MD, Ph.D., University of Pittsburgh School of Medicine; Robert Edwards, MD, Đại học California, San Francisco; Andre´ Fenton, Tiến sĩ, Đại học New York; Tom Lloyd, MD, Ph.D., Johns Hopkins Medical School; và Harry Orr, Tiến sĩ, Đại học Minnesota.
Các thư về ý định cho giải thưởng năm 2022 sẽ có hạn trước ngày 15 tháng 3 năm 2021.
Về Quỹ hỗ trợ thần kinh McKnight cho khoa học thần kinh
Quỹ hỗ trợ thần kinh McKnight cho khoa học thần kinh là một tổ chức độc lập được tài trợ duy nhất bởi Quỹ McKnight ở thành phố Minneapolis, bang Minnesota và được lãnh đạo bởi một hội đồng gồm các nhà thần kinh học nổi tiếng từ khắp đất nước. Quỹ McKnight đã hỗ trợ nghiên cứu khoa học thần kinh từ năm 1977. Quỹ đã thành lập Quỹ hỗ trợ vào năm 1986 để thực hiện một trong những ý định của người sáng lập William L. McKnight (1887 Ném1978), một trong những nhà lãnh đạo đầu tiên của Công ty 3M.
Quỹ Endowment Fund thực hiện ba loại giải thưởng mỗi năm. Ngoài Giải thưởng Neurobiology of Brain Disorders, chúng còn là Giải thưởng McKnight Technological Innovations in Neuroscience, cung cấp tiền hạt giống để phát triển các phát minh kỹ thuật nhằm thúc đẩy nghiên cứu não bộ; và Giải thưởng Học giả McKnight, hỗ trợ các nhà khoa học thần kinh trong giai đoạn đầu của sự nghiệp nghiên cứu của họ.
Giải thưởng NBD năm 2021
Rui Chang, Tiến sĩ, Trợ lý Giáo sư, Khoa Khoa học Thần kinh và Sinh lý Tế bào và Phân tử, Trường Y Đại học Yale
Sreeganga Chandra, Bằng tiến sĩ. Phó giáo sư, Khoa Thần kinh và Khoa học Thần kinh, Trường Y Đại học Yale
Từ ruột đến não: Hiểu được sự lây lan của bệnh Parkinson
Bệnh Parkinson là một căn bệnh thoái hóa thần kinh được biết đến rộng rãi nhưng vẫn còn bí ẩn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cuộc sống. Hiện vẫn chưa rõ chính xác căn bệnh khởi phát như thế nào, nhưng nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng ít nhất một số trường hợp Parkinson bắt nguồn từ ruột và lan truyền đến não qua dây thần kinh phế vị, một dây thần kinh nhiều mặt, phức tạp, dài, kết nối nhiều cơ quan với não.
Tiến sĩ Chang và Tiến sĩ Chandra đang đưa cái nhìn sâu sắc về truyền từ ruột đến não này lên cấp độ tiếp theo với nghiên cứu của họ. Hai mục đích đầu tiên của họ là tìm cách xác định chính xác quần thể tế bào thần kinh phế vị nào truyền bệnh Parkinson và quá trình tương tác giữa ruột và những tế bào thần kinh này. Thí nghiệm sử dụng một mô hình chuột, tiêm các protein có thể gây ra bệnh Parkinson, và một quy trình mới để gắn thẻ và loại bỏ chọn lọc (đóng cửa) các loại tế bào thần kinh cụ thể. Thông qua các thí nghiệm trong đó một số tế bào thần kinh bị cắt bỏ, protein được đưa vào và những con chuột được kiểm tra bệnh Parkinson, nhóm nghiên cứu sẽ thu hẹp các ứng viên cụ thể. Trong mục tiêu thứ ba, nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ khám phá ra cơ chế mà căn bệnh này được vận chuyển ở cấp độ phân tử trong các tế bào thần kinh.
Nghiên cứu là một nỗ lực hợp tác liên ngành dựa trên kinh nghiệm của Tiến sĩ Chang nghiên cứu hệ thống dây thần kinh phế vị và ruột cũng như chuyên môn của Tiến sĩ Chandra về Bệnh Parkinson và bệnh lý của nó. Người ta hy vọng rằng với sự hiểu biết tốt hơn, chính xác hơn về cách thức bệnh đến não, có thể xác định các mục tiêu mới ở xa não hơn để điều trị chính xác hơn, cho phép điều trị trì hoãn hoặc giảm sự khởi phát của bệnh Parkinson mà không gây hại cho não hoặc ảnh hưởng đến nhiều chức năng quan trọng khác của dây thần kinh phế vị đặc biệt phức tạp hoặc hệ thống ruột.
Rainbo Hultman, Tiến sĩ, Trợ lý Giáo sư, Khoa Sinh lý Phân tử và Lý sinh, Viện Khoa học Thần kinh Iowa - Đại học Y Carver, Đại học Iowa
Kết nối điện toàn bộ não trong chứng đau nửa đầu: Hướng tới sự phát triển của phương pháp trị liệu dựa trên mạng
Chứng đau nửa đầu là một chứng rối loạn lan rộng, thường gây suy nhược. Nó phức tạp và nổi tiếng là khó điều trị; những người mắc phải có các triệu chứng khác nhau, thường gây ra bởi quá mẫn cảm giác, có thể bao gồm đau, buồn nôn, suy giảm thị lực và các tác dụng khác. Chứng đau nửa đầu ảnh hưởng đến nhiều phần liên kết với nhau của não, nhưng không phải lúc nào cũng theo cùng một cách và các phương pháp điều trị thường không có tác dụng giống nhau từ người này sang người khác. Nghiên cứu của Tiến sĩ Hultman đề xuất kiểm tra chứng đau nửa đầu bằng cách sử dụng các công cụ mới với mục đích soi ra những hướng điều trị mới.
Nghiên cứu được xây dựng dựa trên việc nhóm của cô khám phá ra các yếu tố điện tử, các phép đo mô hình hoạt động điện trong não gắn với các trạng thái não cụ thể. Sử dụng thiết bị cấy ghép để đo hoạt động của não trong các mô hình chuột đại diện cho cả chứng đau nửa đầu cấp tính và mãn tính, nhóm của cô sẽ quan sát phần nào của não chuột được kích hoạt và theo trình tự nào trên thang mili giây lần đầu tiên. Máy học sẽ giúp tổ chức dữ liệu thu thập được và bản đồ điện tử được tạo có thể được sử dụng để giúp xác định các phần của não bị ảnh hưởng và điện thế thay đổi như thế nào theo thời gian, đặc biệt là khi bắt đầu bệnh mãn tính. Thí nghiệm cũng kiểm tra các mô hình hoạt động điện gắn liền với phản ứng hành vi; ví dụ, các tín hiệu điện quan sát được trong não của một đối tượng tìm cách tránh ánh sáng chói có thể đưa ra cách dự đoán các phản ứng nghiêm trọng hơn đối với chứng đau nửa đầu.
Phần thứ hai trong nghiên cứu của Tiến sĩ Hultman sau đó sẽ sử dụng các công cụ tương tự để xem xét cách thức hoạt động của các liệu pháp điều trị và dự phòng. Các yếu tố điện học của các đối tượng được điều trị bằng các phương pháp trị liệu này sẽ được thu thập và so sánh với các đối chứng để xác định những phần nào của não bị ảnh hưởng và theo cách nào, giúp tiết lộ tác dụng của từng phương pháp điều trị / dự phòng, cũng như tác động của việc lạm dụng thuốc gây đau đầu, a Tác dụng phụ thường gặp ở những người bị đau nửa đầu, những người tìm cách kiểm soát tình trạng của họ.
Gregory Scherrer, Tiến sĩ, Phó giáo sư, Khoa Sinh học và Sinh lý Tế bào, Trung tâm Khoa học Thần kinh UNC, Đại học Bắc Carolina
Làm sáng tỏ cơ sở thần kinh của chứng khó chịu đau: Mạch và phương pháp điều trị mới để chấm dứt đại dịch kép của đau mãn tính và nghiện opioid
Đau là cách bộ não của chúng ta cảm nhận các kích thích có hại tiềm ẩn, nhưng nó không phải là một trải nghiệm đơn lẻ. Nó đa chiều, liên quan đến việc truyền từ dây thần kinh đến tủy sống và não, xử lý tín hiệu, kích hoạt hành động phản xạ và sau đó theo dõi hoạt động thần kinh liên quan đến các hành động làm dịu cơn đau trong thời gian ngắn và các quá trình học tập phức tạp để tránh nó trong tương lai.
Đau đớn cũng là cốt lõi của điều mà Tiến sĩ Scherrer coi là hai bệnh dịch có liên quan với nhau: đại dịch đau mãn tính, ảnh hưởng đến khoảng 116 triệu người Mỹ và đại dịch opioid do lạm dụng các loại thuốc mạnh và thường gây nghiện để điều trị. Trong nghiên cứu của mình, Tiến sĩ Scherrer đang muốn tìm hiểu chính xác cách bộ não mã hóa cảm giác khó chịu của cơn đau. Nhiều loại thuốc tìm cách ảnh hưởng đến cảm giác khó chịu đó nhưng thường quá mạnh và cũng kích hoạt phần thưởng và mạch thở, dẫn đến nghiện (và do lạm dụng kéo dài) và ngừng hô hấp gây tử vong liên quan đến opioid.
Nhóm của Tiến sĩ Scherrer sẽ tạo ra một bản đồ toàn bộ não về các mạch cảm xúc đau bằng cách sử dụng bẫy gen và ghi nhãn các tế bào thần kinh được kích hoạt bởi cơn đau bằng các dấu hiệu huỳnh quang. Thứ hai, các tế bào não đã được kích hoạt sẽ được tách ra và mã di truyền của chúng sẽ được giải trình tự, tìm kiếm các thụ thể phổ biến trên các tế bào có thể là mục tiêu điều trị. Cuối cùng, nghiên cứu sẽ điều tra các hợp chất trong thư viện hóa học được thiết kế để tương tác với bất kỳ thụ thể mục tiêu nào đã được xác định; ảnh hưởng của những hợp chất này đối với sự khó chịu của cơn đau; và liệu các hợp chất này có nguy cơ sử dụng quá mức hoặc ảnh hưởng đến hệ hô hấp hay không. Cuối cùng, mục đích là giúp tìm ra những cách tốt hơn để giảm bớt tất cả các loại đau và cải thiện hạnh phúc và chất lượng cuộc sống của những bệnh nhân trải qua nó.
