Người nhận giải thưởng

Ehud Isacoff, Tiến sĩ, Chủ tịch Evan Rauch, Khoa Khoa học thần kinh, Đại học California, Berkeley

Dirk Trauner, Bằng tiến sĩ. Janice Cutler Chủ tịch Hóa học và Phụ tá Giáo sư Thần kinh học và Sinh lý học, Đại học New York

Kích hoạt hình ảnh của các Receptor Dopamine trong các mô hình bệnh Parkinson và #8217;

Dopamine thường được biết đến vì sự liên quan của nó với việc tạo ra cảm giác tích cực hoặc cho vai trò của nó trong nghiện. Nhưng trên thực tế, dopamine đóng một loạt các vai trò, và có năm loại thụ thể dopamine khác nhau được tìm thấy trong các tế bào não, mỗi loại có nhiều tác động hạ lưu phức tạp liên quan đến vận động, học tập, ngủ và hơn thế nữa. Ngoài việc là một rối loạn vận động, bệnh Parkinson còn là một rối loạn nhận thức và gây ra do mất đầu vào dopamine.

Tiến sĩ. Isacoff và Trauner đang khám phá những cách mới để kiểm soát chính xác sự kích hoạt thụ thể dopamine trong não bắt chước sự mất tiếp nhận được tìm thấy ở bệnh nhân Parkinson. Phương pháp của phòng thí nghiệm sử dụng phối tử liên kết quang hợp (PTL) - về cơ bản, một chất bắt chước dopamine được gắn bởi một dây xích vào mỏ neo, do đó sẽ chỉ gắn vào các thụ thể dopamine cụ thể trong các tế bào cụ thể. Các PTL được đưa vào não và các dây quang cung cấp các xung ánh sáng trực tiếp đến các khu vực có PTL, tương tự như thiết lập được sử dụng để cung cấp các xung điện trong kích thích não sâu. Các thí nghiệm sẽ quan sát xem động vật đã bị loại bỏ tín hiệu dopamine có thể lấy lại quyền kiểm soát chuyển động bằng cách sử dụng PTL và ánh sáng - ngay lập tức, chức năng kích hoạt lại chính xác bằng cách bật công tắc, mà không có tác dụng phụ ngoài ý muốn của sửa chữa dược lý.

Nghiên cứu được tiến hành bởi Tiến sĩ. Isacoff và Trauner sẽ hoàn thiện quá trình phát triển và cung cấp các PTL này và có khả năng chứng minh tính hiệu quả của chúng. Điều này có thể dẫn đến một lớp điều trị mới không chỉ cho bệnh Parkinson, mà còn có khả năng gây rối loạn não khác.

Mazen Kheirbek, Tiến sĩ, Trợ lý Giáo sư Tâm thần học, Trung tâm Khoa học Thần kinh Tích hợp, Đại học California, San Francisco

Giô-na, Tiến sĩ, Giáo sư Thần kinh học, Viện Khoa học Thần kinh Weill, Đại học California, San Francisco

Sự hình thành Myelin mới trong hợp nhất hệ thống và truy xuất ký ức từ xa

Bộ não thay đổi về mặt vật lý khi nó tiếp nhận và lưu trữ dữ liệu - như thể bạn đã mở một máy tính sau khi lưu dữ liệu và thấy rằng một sợi dây đã phát triển dày hơn hoặc kéo dài đến một mạch gần đó. Quá trình này đáng chú ý xảy ra trong sự hình thành vỏ myelin xung quanh sợi trục (một phần của tế bào thần kinh) đã được chứng minh là có vai trò trong việc tăng hiệu quả giao tiếp trong và giữa các mạch thần kinh, có thể tạo điều kiện cho việc nhớ lại một số ký ức.

Điều không hiểu là liệu những vỏ bọc này hình thành xung quanh sợi trục có liên quan đến một số ký ức nhiều hơn những cái khác hay không. Sử dụng mô hình chuột, Tiến sĩ Kheirbek và Tiến sĩ Chan đang khám phá quá trình này, tìm cách hiểu nếu các sợi trục thần kinh được kích hoạt bởi các trải nghiệm đáng sợ được ưu tiên myel hóa - về cơ bản, làm cho các ký ức đau thương dễ nhớ lại - và cách quá trình này hoạt động và có thể bị thao túng. Nghiên cứu sơ bộ cho thấy điều hòa sợ hãi dẫn đến sự gia tăng các tế bào là tiền thân cho sự hình thành myelin và quá trình này có liên quan đến việc củng cố lâu dài các ký ức sợ hãi.

Một thí nghiệm sẽ gắn thẻ các tế bào nào được kích hoạt trong điều kiện sợ hãi theo ngữ cảnh và quan sát quá trình myel hóa trong các tế bào đó; sau đó, các nhà nghiên cứu sẽ điều khiển hoạt động điện của các mạch riêng biệt để xác định nguyên nhân gây ra sự my hóa bổ sung xảy ra. Các thí nghiệm bổ sung sẽ quan sát xem những con chuột có sự hình thành myelin mới bị ức chế biểu hiện phản ứng sợ hãi giống như những con chuột có sự hình thành myelin bình thường. Một thử nghiệm thứ ba sẽ quan sát toàn bộ quá trình với hình ảnh trực tiếp có độ phân giải cao trong một thời gian dài. Nghiên cứu có thể có tác động đối với các tình trạng như Rối loạn căng thẳng sau chấn thương tâm lý, trong đó các ký ức chấn thương và phản ứng sợ hãi được kích hoạt hoặc rối loạn trí nhớ trong đó việc thu hồi bị xáo trộn.

Thanos Siapas, Tiến sĩ, Giáo sư về tính toán và hệ thống thần kinh, Phòng Kỹ thuật Sinh học và Sinh học, Viện Công nghệ California

Mạch động lực và hậu quả nhận thức của gây mê toàn thân

Mặc dù gây mê toàn thân (GA) đã mang lại lợi ích cho y học bằng cách cho phép phẫu thuật là điều không thể đối với bệnh nhân tỉnh táo, nhưng cách chính xác GA ảnh hưởng đến não và tác dụng lâu dài của nó vẫn chưa được hiểu rõ. Tiến sĩ Siapas và nhóm của ông đang tìm cách mở rộng kiến thức cơ bản của chúng ta về các hiệu ứng GA trên não trong một loạt các thí nghiệm, mở ra cơ hội nghiên cứu bổ sung về chức năng và ứng dụng GA một ngày nào đó có thể dẫn đến việc sử dụng cải thiện ở người.

Tiến sĩ Siapas nhằm mục đích sử dụng các bản ghi đa lựa chọn để theo dõi hoạt động của não trong quá trình gây mê và sử dụng các phương pháp học máy để phát hiện và mô tả các mẫu trong dữ liệu thần kinh. Nhóm nghiên cứu sẽ ghi lại hoạt động trong quá trình cảm ứng và xuất hiện từ GA, cũng như trong trạng thái ổn định, để xác định chính xác trạng thái mà bộ não đi qua. Nghiên cứu này có thể đặc biệt hữu ích trong việc hiểu và giúp ngăn ngừa nhận thức về phẫu thuật, tình huống đôi khi bệnh nhân nhận thức được những gì đang xảy ra nhưng không thể di chuyển, có thể dẫn đến chấn thương nghiêm trọng.

Một thử nghiệm cuối cùng sẽ xem xét tác động nhận thức lâu dài của GA. Nhiều người trải qua các tác động nhận thức ngắn hạn sau khi gây mê, nhưng một tỷ lệ nhỏ bị suy giảm nhận thức lâu dài hoặc vĩnh viễn. Nhóm nghiên cứu sẽ thao túng quản trị GA (một lần nữa ở chuột), sau đó kiểm tra các thiếu hụt trong học tập hoặc nhận thức và ghi lại hoạt động của não liên quan đến các thâm hụt này.

Carmen Westerberg, Tiến sĩ, Phó Giáo sư, Khoa Tâm lý học, Đại học bang Texas

Ken Paller, Tiến sĩ, Giáo sư Tâm lý học và Chủ tịch James Padilla về Nghệ thuật & Khoa học, Khoa Tâm lý học, Đại học Tây Bắc

Liệu sinh lý giấc ngủ Superior có đóng góp cho chức năng bộ nhớ cao cấp? Ý nghĩa của việc quên lãng

Tiến sĩ. Westerberg và Paller và nhóm của họ hy vọng sẽ hiểu rõ hơn về quá trình quên bằng cách nghiên cứu sinh lý giấc ngủ của những người gần như không bao giờ quên. Những cá nhân này, những người được cho là có một điều kiện gọi là bộ nhớ tự truyện cực kỳ vượt trội, giỏi hay HSAM, có thể dễ dàng ghi nhớ các chi tiết từng phút trong cuộc sống của họ với sự rõ ràng như nhau, cho dù điều đó xảy ra vào tuần trước của 20 năm trước. Khi so sánh, hầu hết con người có thể nhớ cùng một lượng chi tiết như những người mắc HSAM trong một vài tuần, nhưng ngoài ra họ chỉ nhớ lại những khoảnh khắc đặc biệt quan trọng một cách chi tiết.

Sinh lý học giấc ngủ được đề xuất là một trong những khác biệt có thể có giữa những người mắc HSAM và những người không có. Giấc ngủ được biết là đóng vai trò quan trọng trong việc củng cố trí nhớ và một nghiên cứu chi tiết về hoạt động của não trong quá trình ngủ của HSAM và các cá nhân kiểm soát sẽ ghi lại, so sánh và phân tích các mô hình dao động chậm (liên kết với củng cố trí nhớ), trục chính giấc ngủ (cũng kết nối với hợp nhất và được ghi nhận ở mức cao trong các cá nhân HSAM) và các cách thức mà chúng cùng xảy ra.

Một nghiên cứu thứ hai có một chiếc mũ trùm đầu dễ sử dụng cho phép các đối tượng đo cả dữ liệu về giấc ngủ và bộ nhớ ở nhà trong khoảng thời gian một tháng, để xác định xem liệu sinh lý giấc ngủ được tăng cường trong nhiều đêm có đóng góp cho trí nhớ vượt trội cho các sự kiện xảy ra trong một tháng không trước. Ngoài ra, bằng cách hướng dẫn kích hoạt lại các ký ức không phải là tự truyện trong tự nhiên với các tín hiệu âm thanh được trình bày trong khi ngủ, nghiên cứu này sẽ giúp tiết lộ liệu sinh lý giấc ngủ được tăng cường ở các cá nhân HSAM có thể tăng cường trí nhớ cho các ký ức không tự truyện hay không. Tiến sĩ. Westerberg và Paller hy vọng rằng bằng cách tìm ra cách bộ nhớ vượt trội hoạt động, chúng ta có thể khám phá ra những mô hình ở những người mắc bệnh chức năng bộ nhớ dưới tối ưu, chẳng hạn như những người mắc bệnh Alzheimer, và có lẽ tìm ra những cách mới để hiểu và điều trị các tình trạng.

Denise Cai, tiến sĩ, Trợ lý Giáo sư, Khoa Khoa học Thần kinh, Trường Y khoa Icahn tại Mount Sinai

Cơ chế mạch của liên kết bộ nhớ

Tiến sĩ Cai nghiên cứu những cách ghi lại ký ức và học tập trong não, đặc biệt tập trung vào cách động lực học thời gian ảnh hưởng đến các quá trình này. Nghiên cứu của cô khám phá cách trình tự và thời gian của các trải nghiệm tác động đến cách các ký ức được lưu trữ, liên kết và ghi nhớ.

Nghiên cứu của cô có ý nghĩa quan trọng đối với Rối loạn căng thẳng sau chấn thương (PTSD), một tình trạng tàn khốc ảnh hưởng đến 13 triệu người Mỹ, với tỷ lệ mắc bệnh cao trong số các cựu chiến binh gần 20%. Những người bị PTSD trải nghiệm lại những ký ức đau thương, ảnh hưởng đáng kể đến hành vi và chất lượng cuộc sống của họ. Dựa trên nghiên cứu của mình, bác sĩ Cai đã đưa ra giả thuyết rằng những trải nghiệm tiêu cực hoặc chấn thương có thể mở rộng cửa sổ thời gian mà những ký ức có thể được liên kết. Trong não của một người trải qua chấn thương, nỗi sợ hãi đó có thể được chuyển sang những ký ức không liên quan xảy ra hàng giờ, hoặc thậm chí vài ngày, trước sự kiện đau thương.

Để kiểm tra lý thuyết này, Tiến sĩ Cai và các cộng tác viên của cô đã phát triển một Miniscope không dây độc đáo để hình ảnh hoạt động thần kinh ở chuột. Miniscope được gắn vào đầu của những con chuột đi lang thang tự do trong chuồng của chúng trong khi hoạt động thần kinh được ghi lại trong thời gian thực. Bác sĩ Cai có thể quan sát và ghi lại các nơ-ron nào được kích hoạt khi nhớ lại ký ức và kiểm tra xem việc hủy kích hoạt các nơ-ron cụ thể có ảnh hưởng đến sự liên kết của ký ức hay không. Công nghệ Miniscope cho phép Tiến sĩ Cai nắm bắt và phân tích hoạt động của não qua nhiều trải nghiệm theo thời gian, điều này rất quan trọng để hiểu cả liên kết bộ nhớ bình thường và rối loạn chức năng. Tiến sĩ Cai hy vọng rằng nghiên cứu của cô sẽ cải thiện sự hiểu biết của chúng tôi về các rối loạn như PTSD và dẫn đến sự phát triển các phương pháp điều trị mới cho chứng rối loạn.

Xin Jin, tiến sĩ, Phó giáo sư, Phòng thí nghiệm sinh học phân tử, Viện nghiên cứu sinh học Salk

Phân tích các bản vá lỗi và các ngăn ma trận cho việc học hành động

Việc học các hành động phức tạp, theo trình tự là rất quan trọng đối với hầu hết hoạt động của con người - mọi thứ từ đi xe đạp đến nhập mật khẩu email. Tiến sĩ Jin và nhóm của ông tại Salk đang khám phá cách não bộ học hỏi, lưu trữ và nhớ lại những ký ức về động cơ này. Ví dụ, nhóm sẽ nghiên cứu cách thức kiến thức thu được từ các ký ức về động cơ của người Hồi giáo được chuyển thành hoạt động thể chất, ví dụ như cơ bắp để tự động thực hiện một chuỗi đầy đủ các hành động chính xác (giơ cánh tay / co ngón tay / mở rộng khuỷu tay / uốn cong cổ tay) khi não chỉ đưa ra ý thức cho một hành động rộng (bắn bóng rổ.)

Nghiên cứu của Tiến sĩ Jin tập trung vào hạch cơ bản, một phần của bộ não liên quan đến học tập, động lực và ra quyết định. Cụ thể, Tiến sĩ Jin tìm cách hiểu vai trò và hoạt động của miếng vá ma trận và các ngăn ma trận của hạch nền và các con đường qua đó hoạt động thần kinh xảy ra trong quá trình học và thực hiện các hành vi phức tạp.

Để thực hiện nghiên cứu này, Tiến sĩ Jin đang làm việc với những con chuột, những người sẽ học một chuỗi các đòn bẩy đơn giản để kiếm phần thưởng thực phẩm. Thiết kế của chuỗi cung cấp cho Tiến sĩ Jin cái nhìn sâu sắc về cách thức một chuỗi hành động được bắt đầu và cách não điều khiển một sự thay đổi trong hành động và sau đó dừng chuỗi đó. Các kỹ thuật quang học tiên tiến sẽ được sử dụng để quan sát và điều khiển hoạt động thần kinh trong các miếng vá và ma trận để xác định cách các ngăn và đường dẫn khác nhau này ảnh hưởng đến việc học và thực hiện các hành vi tuần tự. Tiến sĩ Jin và dự án của nhóm của ông có thể có khả năng dẫn đến các phương pháp chữa trị hoặc điều trị rối loạn thần kinh bao gồm bệnh Parkinson, bệnh Huntington và Rối loạn ám ảnh cưỡng chế.

Ilya Monosov, tiến sĩ, Trợ lý Giáo sư Khoa học Thần kinh, Trường Y thuộc Đại học Washington ở St.

Các cơ chế thần kinh của thông tin tìm kiếm dưới sự không chắc chắn

Con người và các động vật khác thường có động lực mạnh mẽ để biết tương lai của họ có gì trong cửa hàng. Tuy nhiên, trong khi người ta biết nhiều về phần thưởng thúc đẩy hành vi, thì rất ít thông tin về cơ chế tìm kiếm thông tin thần kinh - làm thế nào động lực của chúng ta để giảm sự không chắc chắn về tương lai được kiểm soát, quá trình não có liên quan và ảnh hưởng đến hành vi.

Loại bỏ hoặc giảm bớt sự không chắc chắn về tương lai là một phần quan trọng trong việc đưa ra quyết định. Bằng cách thu thập và đánh giá dữ liệu, con người và động vật có thể đưa ra các lựa chọn sẽ mang lại kết quả tích cực hơn hoặc giảm hậu quả tiêu cực. Kết quả là, thông tin giúp giảm sự không chắc chắn có giá trị trong chính nó.

Phòng thí nghiệm Monosov sẽ khám phá các cơ chế tế bào thần kinh của việc ra quyết định khi gặp phải sự không chắc chắn, và đặc biệt, cách não dự đoán việc thu thập thông tin và kiểm soát ổ đĩa của chúng ta để giảm sự không chắc chắn bằng cách gán giá trị cho thông tin. Dự án cũng được thiết kế để làm sáng tỏ những yếu tố nào (như bản chất của kết quả hoặc mức độ không chắc chắn) ảnh hưởng đến giá trị được gán cho thông tin về tương lai và các quá trình thần kinh liên quan đến hành động để có được kiến thức này. Công việc này có thể hữu ích trong việc điều trị một loạt các điều kiện liên quan đến việc ra quyết định không lành mạnh, chẳng hạn như nghiện cờ bạc (khi đối tượng chấp nhận rủi ro quá mức khi đối mặt với bằng chứng) hoặc lo lắng quá mức (trong đó đối tượng không gặp rủi ro tối thiểu ).

Trâu Elizabeth, tiến sĩ, Giáo sư, Khoa Sinh lý học & Sinh lý học, Trường Y thuộc Đại học Washington; và Trưởng, Khoa Khoa học Thần kinh, Trung tâm Nghiên cứu Linh trưởng Quốc gia Washington

Động lực học thần kinh của trí nhớ và nhận thức trong sự hình thành linh trưởng vùng linh trưởng

Tiến sĩ Buffalo và nhóm của cô điều tra các cơ chế thúc đẩy trí nhớ và nhận thức bằng cách nghiên cứu sự thay đổi trong hoạt động thần kinh của các loài linh trưởng không phải người có tương quan với khả năng học hỏi và ghi nhớ của chúng. Trong dự án này, các nhà nghiên cứu tại Buffalo Lab đã huấn luyện khỉ khỉ sử dụng cần điều khiển khi chúng di chuyển qua một môi trường trò chơi ảo nhập vai, trong khi hoạt động của não sâu trong thùy thái dương được ghi lại và phân tích. Mục tiêu là để có được sự hiểu biết lớn hơn về cách các tổ hợp tế bào thần kinh trong sự hình thành vùng đồi thị linh trưởng hỗ trợ sự hình thành trí nhớ và liệu các lý thuyết về tổ chức mạng được nuôi dưỡng trong loài gặm nhấm có thể áp dụng cho linh trưởng hay không. Những phát hiện của cô có thể làm sáng tỏ lý do tại sao thiệt hại cho các cấu trúc này có thể ảnh hưởng đến khả năng lưu trữ và lấy thông tin của não, dẫn đường đến các liệu pháp mới cho những người bị thách thức bởi bệnh động kinh thùy thái dương, Trầm cảm, Bệnh tâm thần và Bệnh Alzheimer.

Mauricio R. Delgado, tiến sĩ, Phó giáo sư, Khoa Tâm lý học, Đại học Rutgers

Quy định về ký ức tự truyện tiêu cực thông qua các chiến lược tập trung vào cảm xúc tích cực

Phòng thí nghiệm Delgado cho Khoa học thần kinh xã hội và ảnh hưởng tìm hiểu sự tương tác của cảm xúc và nhận thức trong não người trong quá trình học tập và ra quyết định. Thúc đẩy nghiên cứu trước đây của Tiến sĩ Delgado tiết lộ rằng việc thu hồi ký ức tích cực có thể tuyển dụng các hệ thống thưởng thần kinh và làm giảm phản ứng cortisol, giờ đây ông và nhóm của mình sẽ điều tra xem việc tập trung vào khía cạnh tích cực của bộ nhớ tiêu cực có thể thay đổi cách ghi nhớ bộ nhớ đó hay không, và thậm chí thay đổi cảm giác nó gây ra lần sau khi bộ nhớ được lấy. Để làm như vậy, các nhà nghiên cứu sẽ yêu cầu những người tham gia nghiên cứu nhớ lại ký ức tiêu cực theo thời gian, sử dụng phân tích hành vi và fMRI để mô tả các cơ chế thần kinh liên quan đến việc điều chỉnh các ký ức tự truyện tiêu cực. Những phát hiện như vậy có thể dẫn đến các công cụ mới và các chiến lược trị liệu để cải thiện chất lượng cuộc sống cho những người bị rối loạn tâm thần và tâm trạng.

Bruce E. Herring, tiến sĩ, Trợ lý giáo sư, Khoa sinh học thần kinh, Khoa Khoa học sinh học, Đại học Thư, Nghệ thuật và Khoa học Dornsife, Đại học Nam California

Hiểu Rối loạn chức năng Synaptic trong Rối loạn phổ Tự kỷ

Tiến sĩ Herring và nhóm của ông gần đây đã không tham gia vào điểm nóng tiềm năng, vì sự phát triển của Rối loạn phổ tự kỷ, phát hiện ra 8 đột biến liên quan đến tự kỷ khác nhau tập trung vào gen TRIO chịu trách nhiệm về một loại protein điều khiển sức mạnh hoặc điểm yếu của các kết nối giữa não tế bào. Giờ đây, các nhà nghiên cứu của Herring Lab sẽ triển khai những con chuột được thiết kế như mô hình động vật để xác định xem sự gián đoạn chức năng TRIO trong giai đoạn đầu quan trọng trong phát triển não có làm cản trở sự kết nối giữa các tế bào não góp phần phát triển ASD hay không. Bằng cách tìm hiểu thêm về điểm hội tụ đầy hứa hẹn này đối với các gen có nguy cơ ASD, nghiên cứu của Tiến sĩ Herring có thể hỗ trợ phát triển các lý thuyết mới về các cơ chế phân tử làm cơ sở Tự kỷ, làm sáng tỏ sự rối loạn chức năng synap góp phần gây ra bệnh nhận thức.

Donna J. Calu, Tiến sĩ, Trợ lý giáo sư tại Khoa Giải phẫu và Thần kinh học, Đại học Maryland, Trường Y

Sự khác biệt cá nhân trong tín hiệu chú ý trong mạch Amygdala

Nghiên cứu của Tiến sĩ Calu được thúc đẩy bởi mong muốn tìm hiểu sự tổn thương của từng cá nhân đối với nghiện, điều này thể hiện ở việc người nghiện bắt buộc phải tìm và uống thuốc ngay cả khi đối mặt với hậu quả tiêu cực của việc lạm dụng ma túy. Nói chung, con người sửa đổi hành vi của họ khi giá trị kết quả đột nhiên trở nên tốt hơn hoặc xấu hơn dự kiến, nhưng khả năng sửa đổi hành vi khi tình huống trở nên tồi tệ hơn bị ảnh hưởng ở những người nghiện. Để hiểu rõ hơn về kiểu hình dễ bị nghiện, điều quan trọng là phải hiểu các cá nhân khác nhau như thế nào trước khi tiếp xúc với các loại thuốc lạm dụng. Phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Calu sử dụng các mô hình động vật để nghiên cứu các cơ chế não dựa trên sự khác biệt của việc theo dõi dấu hiệu và theo dõi mục tiêu ở chuột. Trình theo dõi dấu hiệu cho thấy động lực thúc đẩy tăng cao được kích hoạt bởi tín hiệu liên quan đến thực phẩm và ma túy, trong khi người theo dõi mục tiêu sử dụng tín hiệu để hướng dẫn phản ứng linh hoạt dựa trên giá trị hiện tại của kết quả. Tiến sĩ Calu đang ghi lại hoạt động thời gian thực của từng tế bào thần kinh amygdala để kiểm tra xem chúng bắn như thế nào khi những người theo dõi và theo dõi mục tiêu thực hiện các nhiệm vụ vi phạm mong đợi của họ để nhận phần thưởng. Cô cũng chọn lọc ức chế tế bào thần kinh để kiểm tra vai trò của con đường amygdala trong việc hướng sự chú ý về tín hiệu khi đối mặt với hậu quả tiêu cực. Tiến sĩ Calu sẽ xem xét các phát hiện của nhóm của cô ấy vì chúng liên quan đến việc hiểu được sự tổn thương cá nhân và phòng ngừa nghiện.

Fred H. Gage, Tiến sĩ, Giáo sư, Viện nghiên cứu sinh học Salk, và Matthew Shtrahman, MD, Tiến sĩ, Trợ lý giáo sư, Đại học California, San Diego

Sử dụng hình ảnh Deep-Voton Two-Photon Ca2 + để nghiên cứu tách mẫu tạm thời

Tiến sĩ. Gage và Shtrahman đang khám phá cách hải mã phân biệt các trải nghiệm tương tự để hình thành các ký ức rời rạc, một quá trình được gọi là tách mẫu. Cụ thể, họ đang nghiên cứu cách hải mã xử lý thông tin cảm giác động thay đổi theo thời gian trong quá trình hình thành bộ nhớ. Họ sẽ tập trung nghiên cứu về con quay ngà răng, một khu vực trong vùng hải mã được cho là rất quan trọng để phân tách mô hình và một trong hai vùng duy nhất trong não động vật có vú tạo ra các tế bào thần kinh mới trong suốt cuộc đời. Gage và Shtrahman sẽ sử dụng hình ảnh canxi hai photon để thăm dò hoạt động của các tế bào thần kinh sơ sinh ở vùng não sâu này để hiểu rõ hơn về chức năng não quan trọng này. Hiểu được các cơ chế này sẽ cung cấp những hiểu biết quan trọng về lý do tại sao khả năng học hỏi và ghi nhớ của chúng ta suy giảm theo tuổi tác và bệnh hippocampal dẫn đến suy giảm trí nhớ đáng kể trong các rối loạn như bệnh Alzheimer và tâm thần phân liệt.

Gabriel Kreiman, tiến sĩ, Phó giáo sư nhãn khoa và thần kinh học, Bệnh viện nhi Boston, Trường Y Harvard

Các cơ chế hành vi, sinh lý và tính toán theo sự hình thành trí nhớ tầng sinh môn trong não người

Bằng cách hiển thị các đoạn phim cho các cá nhân và xác định những gì họ có thể nhớ được từ việc xem, Tiến sĩ Kreiman và nhóm của anh ta nỗ lực để hiểu cách tạo ra những ký ức tình tiết. Ký ức episodic đã tạo nên kết cấu thiết yếu cho cuộc sống của chúng ta, anh ấy nói, bao gồm tất cả mọi thứ xảy ra với một cá nhân và cuối cùng tạo thành nền tảng của con người chúng ta. Vì sự hình thành trí nhớ theo tầng quá phức tạp để có thể theo dõi trong đời thực, Kreiman sử dụng phim làm proxy, vì mọi người phát triển mối liên hệ cảm xúc với các nhân vật như họ làm trong thế giới thực. Kreiman và nhóm của ông đang nghiên cứu một cách định lượng các cơ chế lọc hành vi dẫn đến việc ghi nhớ so với việc quên và xây dựng một mô hình tính toán dự đoán nội dung phim sẽ và sẽ không đáng nhớ đối với các đối tượng. Kreiman đang hợp tác với bác sĩ Itzhak Fried tại UCLA, người làm việc với các bệnh nhân động kinh cung cấp cơ hội nghiên cứu hoạt động đạp xe thần kinh ở vùng đồi thị trong quá trình hình thành trí nhớ giai đoạn. Công việc của họ rất có ý nghĩa khi các rối loạn nhận thức ảnh hưởng đến sự hình thành trí nhớ có những hậu quả tàn khốc mà cho đến nay không thể điều trị bằng thuốc, liệu pháp hành vi hoặc các phương pháp khác.

Boris Zemelman, Tiến sĩ, Trợ lý giáo sư khoa học thần kinh, và Daniel Johnston, Tiến sĩ, Giáo sư Khoa học thần kinh và Giám đốc Trung tâm Học tập và Trí nhớ, Đại học Texas tại Austin

Rối loạn chức năng trước trán trong Hội chứng mong manh X

Các nhà nghiên cứu về Trung tâm Học tập và Trí nhớ của Austin, Daniel Johnston và Boris Zemelman đã hợp tác để nghiên cứu vai trò của vỏ não trước trán (PFC) trong Hội chứng Fragile X (FXS). FXS là kết quả của một đột biến trong gen được gọi là fmr1 và mất một protein gọi là FMRP, làm gián đoạn chức năng tế bào thần kinh. FXS là dạng khuyết tật trí tuệ di truyền phổ biến nhất và nguyên nhân gây bệnh tự kỷ phổ biến nhất. Sử dụng mô hình chuột trong đó fmr1 gen đã bị xóa, phòng thí nghiệm Johnston đã nghiên cứu một hành vi giống như bộ nhớ làm việc đơn giản gọi là điều hòa chớp mắt, trong đó ghép một dấu hiệu trực quan với một luồng khí không tiếp giáp dẫn đến đóng mí mắt dự đoán. Thật thú vị, những con chuột thiếu fmr1 gen và protein FMRP không thể học được nhiệm vụ này. Trong dự án này, các nhà điều tra sẽ sử dụng các virus được thiết kế bởi Zemelman để loại bỏ hoặc thay thế FMRP trong các tế bào thần kinh cụ thể của PFC, sau đó kiểm tra hành vi của động vật, bổ sung protein thần kinh và mô hình bắn của các tế bào PFC được chọn. Về lâu dài, nghiên cứu của họ hứa hẹn các phương pháp lâm sàng đối với FXS và bệnh tự kỷ bằng cách xác định các mục tiêu tế bào tối ưu cho các can thiệp trị liệu.

David J. Foster, Tiến sĩ, Phó giáo sư khoa học thần kinh, Đại học Y khoa Johns Hopkins

Vai trò kép của các chuỗi tế bào vị trí vùng đồi thị trong học tập và trí nhớ

David Foster và nhóm của ông đang khám phá những câu hỏi cơ bản về trí nhớ và cách hải mã hoạt động khi chúng ta lên kế hoạch cho những hành động trong tương lai phụ thuộc vào những gì chúng ta đã làm trong quá khứ. Mặc dù người ta biết rằng các tế bào thần kinh tương tự trong các tín hiệu lửa hippocampus khi chúng ta gặp một vị trí vật lý mà chúng ta đã từng ở trước đây, nhưng điều này vẫn chưa giải thích được các tế bào hồi hải mã phải làm gì với bộ nhớ. Đội ngũ của Foster quan tâm đến chuỗi các kiểu bắn phát ra khi chuột và chuột dự đoán di chuyển qua một không gian vật lý, thực tế là lập bản đồ du hành thời gian tinh thần hoặc ký ức tình tiết của hải mã. Foster và nhóm của anh ta sẽ xác định điều gì sẽ xảy ra khi họ phá vỡ các chuỗi não và cố gắng thay đổi hành vi dự kiến. Rối loạn chức năng Hippocampal và suy giảm trí nhớ là một tính năng trung tâm trong nhiều bệnh não và thậm chí lão hóa bình thường, nhấn mạnh sự cần thiết phải mở rộng hiểu biết của chúng ta về cơ sở thần kinh của bộ nhớ episodic.

Ueli Rutishauser, Tiến sĩ, Trợ lý giáo sư phẫu thuật thần kinh, Trung tâm y tế Cedars-Sinai; Tham quan liên kết (cuộc hẹn chung), Viện Công nghệ California
Adam Mamelak, MD, Giáo sư phẫu thuật thần kinh, Trung tâm y tế Cedars-Sinai

Hippocampal theta phối hợp nhịp nhàng của hoạt động thần kinh trong bộ nhớ của con người

Tiến sĩ. Nhóm các nhà lâm sàng và nhà nghiên cứu liên ngành của Rutishauser và Mamelak giải mã những gì các tế bào não của con người đang làm khi tạo ra những ký ức mới và nhớ lại chúng. Họ làm việc với những bệnh nhân được cấy điện cực vào não như một phần của thủ tục phẫu thuật thần kinh. Trong khi các bệnh nhân đang được điều trị, nhóm nghiên cứu quản lý các bài kiểm tra trí nhớ và ghi lại hoạt động của từng tế bào thần kinh ở vùng hải mã, một cấu trúc não cần thiết để hình thành ký ức mới. Sử dụng kỹ thuật này, nhóm nghiên cứu đang nghiên cứu cách thức hoạt động của tế bào thần kinh được điều phối bởi nhịp điệu của não và cách phối hợp như vậy cho phép hình thành những ký ức mới. Sự phối hợp tế bào thần kinh bị thiếu được cho là nguyên nhân chính gây ra rối loạn trí nhớ. Do đó, nghiên cứu cách bộ não con người hình thành ký ức mới và phân tích cụ thể cách thức dao động theta phối hợp hoạt động giữa các loại tế bào thần kinh chức năng khác nhau có thể dẫn đến sự hiểu biết tốt hơn về cách y học và liệu pháp kích thích có thể giúp khôi phục chức năng bộ nhớ.

Daphna Shohamy, tiến sĩ, Phó giáo sư tâm lý học và bộ não Zuckerman, bộ não, Viện hành vi, Đại học Columbia

Làm thế nào bộ nhớ episodic hướng dẫn các quyết định: cơ chế thần kinh và tác động đối với mất trí nhớ

Tiến sĩ Shohamy đang nghiên cứu cách sử dụng ký ức khi chúng ta đưa ra quyết định. Ngay cả những quyết định đơn giản nhất, chẳng hạn như đặt món gì cho bữa trưa, cũng dựa vào trí nhớ cho những trải nghiệm trong quá khứ. Để hiểu các quá trình não mà bộ nhớ được sử dụng để hướng dẫn các quyết định, nhóm của Tiến sĩ Shohamy sẽ kết hợp hai phương pháp khác nhau. Họ sẽ sử dụng fMRI để quét hoạt động của não trong khi những người khỏe mạnh đưa ra một loạt các quyết định đơn giản và sẽ xem xét sự đóng góp của các vùng nhớ trong não cho quá trình ra quyết định. Họ cũng sẽ so sánh việc ra quyết định giữa những người khỏe mạnh với những bệnh nhân bị mất trí nhớ nghiêm trọng. Tiến sĩ Shohamy đang hợp tác với nhà sinh học thần kinh, Tiến sĩ Michael Shadlen, người nghiên cứu cách các nơ-ron tích lũy bằng chứng để đưa ra quyết định nhận thức đơn giản. Nghiên cứu của họ tập hợp hai cơ quan nghiên cứu khác nhau: cách não bộ nhớ lại ký ức và cách tích lũy bằng chứng để đưa ra quyết định. Mục tiêu dài hạn của nghiên cứu là cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân bị mất trí nhớ bằng cách hiểu cách mất trí nhớ ảnh hưởng đến các quyết định hàng ngày và tạo ra các biện pháp can thiệp khắc phục vấn đề này.

Kimberley Tolias, Tiến sĩ, Phó giáo sư, trường đại học y Baylor
Andreas Tolias, Tiến sĩ, Phó giáo sư, trường đại học y Baylor

Nghiên cứu dấu vết bộ nhớ toàn cầu ở độ phân giải synapse đơn

Các tế bào thần kinh trong não của chúng ta giao tiếp với nhau thông qua các kết nối synap, trở nên mạnh hơn hoặc yếu hơn trong quá trình học. Tuy nhiên, chỉ một phần rất nhỏ trong hàng nghìn tỷ khớp thần kinh trong não tham gia vào việc hình thành một bộ nhớ duy nhất. Tiến sĩ Kimberley Tolias và chồng, Tiến sĩ Andreas Tolias, đang tập hợp chuyên môn tương ứng của họ về khoa học thần kinh phân tử và hệ thống để phát triển một cách để gắn nhãn các khớp thần kinh cụ thể liên quan đến các ký ức đơn lẻ. Họ gọi công cụ này là dập đa sắc thái thần kinh cảm ứng thần kinh đa sắc, hoặc MNIMES (bộ nhớ Hồi ký tiếng Hy Lạp). Cách tiếp cận này sẽ giúp họ hiểu rõ hơn về cách ký ức được hình thành trong bộ não khỏe mạnh và cũng là cách quá trình này được thay đổi trong các bệnh lý thần kinh như tự kỷ hoặc Alzheimer. Nghiên cứu của họ có khả năng có thể dẫn đến các phương pháp điều trị di truyền hoặc dược phẩm mới để khôi phục chức năng khớp thần kinh bình thường và độ dẻo trong các bệnh này. Thành viên chủ chốt của các phòng thí nghiệm Tolias điều khiển dự án này bao gồm Tiến sĩ. Joseph Duman và Jacob Reimer.

Jacqueline Gottlieb, Tiến sĩ, Phó giáo sư khoa học thần kinh, Đại học Columbia

Động lực học dân số mã hóa sự không chắc chắn và phần thưởng ở vỏ não trước và sau

Gottlieb đang điều tra bản chất của sự chú ý, cho rằng hai yếu tố chính Phần thưởng và sự không chắc chắn của giáo sư đã thu hút sự chú ý và có liên quan đến nhiều bệnh tâm thần, như nghiện, ADHD, lo lắng và trầm cảm. Sử dụng hệ thống thị giác của khỉ và nhìn vào các quần thể tế bào thần kinh lớn được ghi lại cùng nhau, phòng thí nghiệm của cô sẽ điều tra mức độ không chắc chắn và phần thưởng có liên quan đến sự chú ý và kiểm soát chuyển động của mắt.

Michael Greicius, MD, MPH, Phó giáo sư thần kinh học, Đại học Stanford

Làm sáng tỏ sự tương tác giữa tình dục và APOE về nguy cơ mắc bệnh Alzheimer

Hơn một nửa số bệnh nhân Alzheimer mang một biến thể gen gọi là APOE4, gây nguy cơ cao hơn cho phụ nữ so với nam giới. Greicius có kế hoạch điều tra APOE4 ở người, tìm kiếm các biến thể trên các gen khác tương tác với APOE4 theo giới tính khác nhau và hỏi liệu estrogen giảm trong thời kỳ mãn kinh có thể làm tăng nguy cơ ở phụ nữ hay không. Mục tiêu là để đạt được những hiểu biết mới về cách APOE4 làm tăng nguy cơ mắc bệnh Alzheimer, có khả năng giúp xác định các phương pháp điều trị mới và có thể dẫn đến các khuyến nghị thay thế hormone dựa trên tình trạng APOE4.

Stephen Maren, tiến sĩ, Giáo sư Tâm lý học và Viện Khoa học Thần kinh, Đại học Texas A & M

Tương tác trước-hồi hải mã trong phục hồi bộ nhớ theo ngữ cảnh

Maren tìm cách hiểu các hệ thống và mạch não đặt ký ức trong bối cảnh, một quá trình xác định những gì, khi nào và ở đâu các sự kiện trong cuộc sống của chúng ta đã xảy ra. Nhiều rối loạn về trí nhớ, bao gồm cả bệnh Alzheimer, có liên quan đến việc không thể nhớ lại các chi tiết bối cảnh phong phú xung quanh một trải nghiệm. Maren sẽ sử dụng các phương pháp dược lý tiên tiến ở chuột để thao túng tế bào thần kinh ở đồi thị nối liền vỏ não trước và đồi hải mã để mô tả cách các kết nối này đóng góp vào bộ nhớ.

Philip Wong, Tiến sĩ, Giáo sư Bệnh học và Khoa học thần kinh, và Liam Chen, MD, tiến sĩ, Trợ lý giáo sư bệnh học, Đại học Johns Hopkins

Đặc điểm và xác nhận mục tiêu điều trị mới trong các mô hình động vật TDP-43 của chứng mất trí trước trán

Chứng mất trí trước mắt (FTD), một nhóm các rối loạn phức tạp do thoái hóa thần kinh của thùy trán và thái dương, là một dạng mất trí nhớ chính ảnh hưởng đến những người dưới 65 tuổi. Wong và Chen hy vọng sẽ lấp đầy khoảng trống về khả năng điều trị các bệnh này. Họ đưa ra giả thuyết rằng mất chức năng của một loại protein cụ thể, TDP-43, có liên quan. TDP-43 có khả năng có thể điều chỉnh một loạt các mục tiêu phân tử có liên quan đến mất trí nhớ và suy giảm nhận thức trong FTD. Phòng thí nghiệm của họ sẽ thực hiện sàng lọc thuốc ở ruồi giấm để khám phá các mục tiêu tiềm năng để phát triển thuốc.

Nicole Calakos, MD, Tiến sĩ, Phó giáo sư thần kinh học và thần kinh học, và Henry Yin, Tiến sĩ, Trợ lý giáo sư tâm lý học và khoa học thần kinh, Đại học Duke

Từ thói quen tốt đến xấu: Xem xét mối quan hệ giữa học tập thói quen và bắt buộc

Calakos và Yin đang khám phá cách mô hình hoạt động bắn giữa các loại tế bào khác biệt trong hạch cơ sở thay đổi theo học tập. Mặc dù người ta biết nhiều về những gì diễn ra ở các kết nối synap trong não trong quá trình học tập, nhưng người ta ít biết về cách những thay đổi này được tích hợp để tác động đến việc bắn nơ-ron giữa các quần thể tế bào thần kinh trong một mạch nhất định. Các nhà nghiên cứu đã phát triển một cách tiếp cận để kiểm tra việc học ở cấp độ này và sẽ áp dụng nó để kiểm tra xem hoạt động thần kinh thay đổi như thế nào khi các thói quen được học và liệu sự quang sai của quá trình học thói quen thông thường có dẫn đến các hành vi cưỡng chế hay không. Công việc này có tiềm năng cải thiện sự hiểu biết của chúng ta về cách học thói quen được mã hóa trong văn bản và làm thế nào quá trình có thể bị gián đoạn trong rối loạn ám ảnh cưỡng chế (OCD) và các rối loạn liên quan.

Edward Chang, MD, Phó giáo sư phẫu thuật thần kinh và sinh lý học, Đại học California, San Francisco

Cách chúng ta học từ: sinh lý thần kinh của trí nhớ bằng lời nói

Trong thời thơ ấu và tuổi trưởng thành, chúng tôi xây dựng và duy trì các từ vựng lớn, nhưng chúng tôi không biết chính xác làm thế nào. Vì ngôn ngữ là duy nhất đối với con người, Chang có kế hoạch nghiên cứu cơ chế học từ ở người, cụ thể là những bệnh nhân đang trải qua các thủ tục phẫu thuật thần kinh và được cấy điện cực vào não để chỉ định lâm sàng, chẳng hạn như xác định vị trí động kinh. Ông hy vọng sẽ có được kiến thức mới quan trọng về cách các mạng lưới não được phối hợp trong việc học từ. Bởi vì những khó khăn trong việc tìm từ là một triệu chứng phổ biến liên quan đến lão hóa và nhiều tình trạng thần kinh, như bệnh Alzheimer, đột quỵ và mất ngôn ngữ, các phương pháp điều trị mới có thể bảo tồn hoặc tăng cường chức năng não trong những điều kiện này sẽ phụ thuộc vào cách hiểu từ ngữ.

Adam Kepecs, tiến sĩ, Phó giáo sư, Phòng thí nghiệm Cảng Xuân lạnh

Tín hiệu phát sóng nhận thức đặc hiệu loại tế bào từ hạt nhân basalis

Phòng thí nghiệm của Kepecs đang nghiên cứu hạt nhân basalis (NB), một hệ thống điều hòa thần kinh cực kỳ quan trọng nhưng kém hiểu biết với sự thoái hóa tương đương với sự suy giảm chức năng nhận thức ở bệnh nhân mắc bệnh Alzheimer, chứng mất trí nhớ Parkinson và suy giảm nhận thức bình thường. Có bằng chứng cho thấy NB có vai trò trong học tập và sự chú ý nhưng không biết tín hiệu nào mà hệ thống này gửi đến vỏ não. Để có được kiến thức cơ bản về nó, Kepecs sẽ ghi lại các tế bào thần kinh cholinergic NB đã xác định trong hành vi của chuột. Nghiên cứu, kết hợp điện sinh lý học hành vi, tâm sinh lý định lượng và kỹ thuật optogenetic, sẽ xác định các tế bào thần kinh cụ thể báo hiệu và khi nào, và liệu chúng có các tín hiệu phù hợp để hỗ trợ học tập và chú ý. Kiến thức về các kiểu bắn trong các nơ-ron này sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho sự phát triển các phương pháp điều trị cho các bệnh nhận thức.

John Wixted, Tiến sĩ, Giáo sư tâm lý học xuất sắc, và Larry Squire, tiến sĩ, Giáo sư Tâm thần học, Khoa học thần kinh và Tâm lý học, Đại học California, San Diego

Sự thể hiện của bộ nhớ episodic và semantic trong các nơ-ron đơn lẻ của đồi hải mã con người

Các nhà điều tra đang khám phá liệu các tế bào thần kinh riêng lẻ trong các tiểu vùng khác nhau của hải mã con người mã hóa ký ức. Câu hỏi về cách não lưu trữ ký ức đã được kiểm tra bằng các phương pháp khác, nhưng tất cả đều có những hạn chế. Đối với nghiên cứu này, Wixted và Squire đang hợp tác với Tiến sĩ Peter Steinmetz tại Viện Thần kinh Barrow để yêu cầu bệnh nhân ghi nhớ một loạt hình ảnh và / hoặc từ. Các nhà khoa học sẽ đo hoạt động của nơ-ron đơn lẻ ở các khu vực khác nhau của đồi hải mã khi bệnh nhân sau đó nhớ những vật phẩm đó. Mục tiêu dài hạn là tạo ra một nền tảng cho sự phát triển của các can thiệp lâm sàng được thiết kế để làm chậm sự suy giảm trí nhớ liên quan đến lão hóa và làm chậm sự tiến triển của các bệnh thoái hóa thần kinh ở vùng đồi thị làm suy giảm nghiêm trọng khả năng ghi nhớ.

Alison Barth, Tiến sĩ, Đại học Carnegie Mellon

Nắm bắt đặc hiệu tế bào của độ dẻo phụ thuộc kinh nghiệm trong vùng vỏ não mới

Sử dụng một mô hình chuột cho phép ghi lại điện sinh lý mục tiêu của các mạch thần kinh, Barth sẽ làm việc để xác định các tế bào thần kinh cụ thể được thay đổi bằng kinh nghiệm và xem xét các đầu vào synap cho các tế bào này, và cũng cố gắng điều khiển các thay đổi trong một tập hợp con của các tế bào in vivo. Câu hỏi chính là làm thế nào để trải nghiệm biến đổi các tế bào và kết nối giữa các tế bào, và điều gì về quá trình này rất quan trọng đối với việc học và bộ nhớ.

Charles Gray, tiến sĩ, Đại học bang Montana

Xử lý phân tán nhận thức cơ bản

Phòng thí nghiệm của Gray vừa phát triển một công cụ có thể đo lường hoạt động thần kinh ở khỉ rakesus ở độ phân giải không gian và thời gian rất cao từ nhiều địa điểm. Trong thời gian trao giải, Gray có kế hoạch đo hoạt động thần kinh từ các vùng rộng lớn của não để có được viễn cảnh rộng lớn về cách thức và nơi thông tin được mã hóa khi não lưu giữ thứ gì đó trong trí nhớ ngắn hạn.

Geoffrey Kerchner, MD, Tiến sĩ, và Anthony Wagner, tiến sĩ, Đại học Stanford

Cấu trúc và chức năng vùng đồi thị trong suy giảm nhận thức

Kerchner có kế hoạch sử dụng hai công nghệ hình ảnh cộng hưởng từ độ phân giải cao (MRI) để nghiên cứu các tiểu vùng liên kết của đồi hải mã để xem chúng bị ảnh hưởng như thế nào trong bệnh Alzheimer. Anh ta sẽ nghiên cứu cấu trúc vật lý của đồi hải mã bằng một công nghệ và phối hợp với Wagner, sẽ sử dụng công nghệ khác để nghiên cứu cách các nhóm tế bào thần kinh vùng đồi thị phát sáng trong các bài tập trí nhớ.

Attila Losonczy, MD, Tiến sĩ, Đại học Columbia

Phân tích các rối loạn chức năng vi mạch vùng đồi thị tiềm ẩn sự thiếu hụt bộ nhớ nhận thức trong tâm thần phân liệt

Losonczy nhằm mục đích nâng cao sự hiểu biết về các quá trình bộ nhớ ở những bộ não khỏe mạnh và bị bệnh để xác định các mục tiêu chính để ngăn ngừa và điều trị những thiếu hụt bộ nhớ này. Sử dụng mô hình chuột, anh dự định sử dụng hình ảnh chức năng in vivo tiên tiến để quan sát và điều khiển các mạch thần kinh ở vùng đồi thị gặm nhấm trong các hành vi bộ nhớ, theo dõi cách các tế bào thần kinh này hoạt động bình thường và cách chúng bị thay đổi trong bệnh tâm thần phân liệt.

Ben Barres, MD, Tiến sĩ, Giáo sư Thần kinh học, Trường Y Đại học Stanford

Do Astrocytes kiểm soát doanh thu Synaptic? Một mô hình mới cho nguyên nhân gây ra bệnh Alzheimer và cách phòng ngừa

Khi cơ thể chúng ta già đi, có khả năng một số cơ chế là cần thiết để loại bỏ các khớp thần kinh lão hóa trong não để chúng có thể được thay thế bằng các cơ chế mới. Barres đang điều tra xem liệu tế bào hình sao có vai trò này hay không, và nếu vậy, điều gì xảy ra nếu công việc của họ bị suy yếu. Công việc có tiềm năng cải thiện sự hiểu biết và điều trị bệnh Alzheimer.

Ôn-Biao Gan, Tiến sĩ, Phó giáo sư sinh lý học và khoa học thần kinh, Đại học Y khoa New York

Chức năng vi mô trong học tập và rối loạn trí nhớ

Gan đang điều tra xem liệu microglia có vai trò quan trọng trong việc học và hình thành trí nhớ hay không. Sử dụng một dòng chuột biến đổi gen mới do anh phát triển, anh sẽ kiểm tra cách loại bỏ microglia hoặc làm cho chúng bị rối loạn chức năng ảnh hưởng đến các mạch thần kinh. Các nghiên cứu sẽ cung cấp những hiểu biết sâu sắc cho sự hiểu biết và điều trị các rối loạn não như tự kỷ, chậm phát triển tâm thần và bệnh Alzheimer.

Elizabeth Kensinger, Tiến sĩ, Phó giáo sư tâm lý học, Đại học Boston

Những thay đổi trong Động lực học tạm thời và Khả năng kết nối của Mạng bộ nhớ cảm xúc trong suốt tuổi thọ của người trưởng thành

Kensinger đang nghiên cứu tác động của cảm xúc lên trí nhớ. Nghiên cứu của cô có quan điểm về tuổi thọ, đánh giá trí nhớ và hoạt động thần kinh của người trưởng thành trong độ tuổi 18-80. Cô ấy sẽ kiểm tra cách lấy thông tin cảm xúc, bao gồm cả kích thước không gian và thời gian của truy xuất bộ nhớ. Nghiên cứu có tiềm năng thúc đẩy sự hiểu biết về những thay đổi bộ nhớ liên quan đến tuổi tác, cũng như các rối loạn như trầm cảm và hội chứng căng thẳng sau chấn thương.

Brian Wiltgen, Tiến sĩ, Trợ lý giáo sư tâm lý học, Đại học Virginia

Kích hoạt lại mạng bộ nhớ Neocortical trong quá trình hợp nhất

Những ký ức mới được mã hóa bởi hải mã và theo thời gian được lưu trữ vĩnh viễn trong các khu vực của vùng vỏ não mới. Wiltgen đang khám phá các cơ chế sinh học làm nền tảng cho quá trình lưu trữ này, sử dụng các kỹ thuật mới để kiểm soát hoạt động của các mạch nhớ trong vùng hải mã và vùng vỏ não. Công việc này có ý nghĩa đối với việc điều trị bệnh Alzheimer và các bệnh khác ảnh hưởng đến trí nhớ.

Cristina Alberini, tiến sĩ, Giáo sư khoa học thần kinh, trường y khoa Mount Sinai

Vai trò của Astrocytes trong trí nhớ và rối loạn nhận thức

Alberini đang tập trung vào sự tương tác giữa tế bào thần kinh và tế bào hình sao trong quá trình hình thành trí nhớ. Cô sẽ khám phá giả thuyết rằng các khiếm khuyết trong tương tác này có thể gây ra suy giảm nhận thức và xem xét các phương pháp điều trị mới tiềm năng cho sự suy giảm nhận thức liên quan đến lão hóa và thoái hóa thần kinh.

Nhà thầu Anis, Tiến sĩ, Trợ lý Giáo sư Sinh lý học, Trường Đại học Y khoa Tây Bắc

Kích hoạt mGluRs nhóm I để kìm nén nỗi sợ hãi

Chuột thiếu các thụ thể glutamate được gọi là mGluR5 không thể dập tắt những ký ức đáng sợ. Nhà thầu có kế hoạch nghiên cứu vai trò của các thụ thể này, lập bản đồ các mạch não liên quan đến việc học để sợ các tình huống thích hợp và để ngăn chặn nỗi sợ không phù hợp. Ông cũng sẽ xem liệu các loại thuốc mới có thể đẩy nhanh quá trình học tập để không sợ hãi quá mức. Các loại thuốc tương tự có thể hữu ích trong điều trị rối loạn lo âu của con người.

Loren Frank, tiến sĩ, Trợ lý giáo sư sinh lý học, và Mary Dallman, tiến sĩ, Giáo sư Sinh lý học, Đại học California, San Francisco

Phương pháp tiếp cận cấp độ mạch để hiểu và điều trị rối loạn trí nhớ liên quan đến căng thẳng

Frank và Dallman đang kiểm tra xem những thay đổi nhỏ trong hoạt động của não có thể giúp giảm thiểu những tác động lâu dài của căng thẳng đối với việc học và trí nhớ hay không. Nếu giả thuyết của họ rằng căng thẳng khuếch đại phát lại các ký ức được chứng minh là trường hợp, các liệu pháp có thể được thiết kế để làm giảm tác dụng lâu dài của các sự kiện căng thẳng. Nghiên cứu có ý nghĩa đặc biệt đối với rối loạn căng thẳng sau chấn thương.

Michael Mauk, tiến sĩ, Giáo sư, và Daniel Johnston, Tiến sĩ, Giáo sư và Giám đốc, Trung tâm Học tập và Trí nhớ, Đại học Texas tại Austin

Cơ chế hoạt động bền bỉ của bộ nhớ làm việc

Mauk và Johnston sẽ sử dụng cả hệ thống và phương pháp tiếp cận tế bào để nghiên cứu trí nhớ làm việc cả ở động vật sống và trong các thí nghiệm cắt lát não bằng phương pháp ghi nơ ron mạnh mẽ. Bởi vì trí nhớ làm việc đóng góp vào rất nhiều quá trình nhận thức, hiểu được các cơ chế của nó có thể cải thiện chẩn đoán và điều trị nhiều rối loạn, bao gồm cả bệnh Alzheimer và ADHD.