الاكتشافات الحديثة
لا جولا - كشفت دراسة متعددة المؤسسات، بقيادة باحثين من معهد سالك للدراسات البيولوجية، ومركز لاينبرجر الشامل للسرطان التابع لجامعة نورث كارولينا، وجامعة كاليفورنيا في سان دييغو، عن قواعد جينية جديدة تحدد كيفية اختيار الخلايا المناعية، المعروفة باسم الخلايا التائية القاتلة CD8، بين أن تصبح مدافعة قوية وفعّالة على المدى الطويل، أو أن تنزلق إلى حالات منهكة وغير وظيفية. وقد سمح تعطيل اثنين فقط من هذه الجينات للخلايا التائية المنهكة باستعادة قدرتها على قتل الأورام.
لا جولا - تدعم البروتينات الحياة كما نعرفها، حيث تؤدي أدوارًا هيكلية ووظيفية مهمة في جميع أنحاء الجسم. لكن هذه الجزيئات الكبيرة ألقت بظلالها الثقيلة على فئة فرعية أصغر من البروتينات تُسمى البروتينات الدقيقة. فُقدت البروتينات الدقيقة في 99% من الحمض النووي، الذي يُنظر إليه على أنه "غير مُشفّر"، مختبئةً في مساحات شاسعة ومظلمة من الشفرة الجينية غير المستكشفة. ولكن على الرغم من صغر حجمها وصعوبة اكتشافها، إلا أن تأثيرها قد يكون بنفس أهمية البروتينات الأكبر.
لا جولا - مع كل نقرة تقوم بها من خلال مجموعة من البطاقات التعليمية الخاصة بالمفردات، تأتي تعريفاتها بسرعة أكبر وسهولة أكبر. تعمل عملية التعلم وتذكر المعلومات الجديدة هذه على تقوية الروابط المهمة في دماغك. إن تذكر تلك الكلمات والتعاريف الجديدة بسهولة أكبر من خلال الممارسة هو دليل على أن تلك الوصلات العصبية، التي تسمى المشابك العصبية، يمكن أن تصبح أقوى أو أضعف بمرور الوقت - وهي ميزة تعرف باسم اللدونة التشابكية.
لا جولا ـ أعلنت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) أن إزالة الكربون من الغلاف الجوي أصبحت الآن ضرورية لمكافحة تغير المناخ والحد من ارتفاع درجات الحرارة العالمية. ولدعم هذه الجهود، يقوم علماء سالك بتسخير القدرة الطبيعية للنباتات على سحب ثاني أكسيد الكربون من الهواء عن طريق تحسين أنظمتها الجذرية لتخزين المزيد من الكربون لفترة أطول من الزمن.
لا جولا – قام باحثو معهد سالك، كجزء من مبادرة عالمية لإحداث ثورة في فهم العلماء للدماغ، بتحليل أكثر من مليوني خلية دماغية من الفئران لتجميع الأطلس الأكثر اكتمالاً على الإطلاق لدماغ الفأر. أعمالهم، نشرت في 2 ديسمبر 13 في عدد خاص من الطبيعة، لا يقدم تفاصيل عن آلاف أنواع الخلايا الموجودة في الدماغ فحسب، بل أيضًا عن كيفية اتصال هذه الخلايا والجينات والبرامج التنظيمية النشطة في كل خلية.
LA JOLLA - عين معهد سالك آدم بومان إلى برنامج زملاء سالكحيث سينضم إلى زميل Salk الحالي تالمو بيريرا. انضم بومان في مارس 2024، وهو عالم فيزياء تطبيقية يعمل على تطوير تقنيات جديدة للمجهر الضوئي.
لا جولا - قام باحثو معهد سالك، كجزء من تعاون أكبر مع فرق البحث في جميع أنحاء العالم، بتحليل أكثر من نصف مليون خلية دماغية من ثلاثة أدمغة بشرية لتجميع أطلس يضم مئات أنواع الخلايا التي تشكل الدماغ البشري بتفاصيل غير مسبوقة .
لا جولا - توفر الحركة نافذة على كيفية عمل الدماغ والتحكم في الجسم. من مراقبة الحافظة والقلم إلى التقنيات الحديثة القائمة على الذكاء الاصطناعي، قطع تتبع حركة الإنسان والحيوان شوطا طويلا. تستخدم الأساليب المتطورة الحالية الذكاء الاصطناعي لتتبع أجزاء الجسم تلقائيًا أثناء تحركها. ومع ذلك، فإن تدريب هذه النماذج لا يزال يستغرق وقتًا طويلاً ومحدودًا بسبب حاجة الباحثين إلى وضع علامة يدويًا على كل جزء من أجزاء الجسم مئات إلى آلاف المرات.
LA JOLLA - يرحب معهد Salk بالأستاذ المساعد أنيسكا كندريك، عالم أحياء بنيوية يدرس كيف تتعرف الخلايا على البضائع وتنقلها داخل الخلية.
LA JOLLA - سيعمل معهد Salk ومختبرات Autobahn ، وهي حاضنة لاكتشاف الأدوية في المرحلة المبكرة ، معًا لتحديد الاكتشافات العلمية الأولية الواعدة وتعزيزها من خلال الخطوات الأولية لاكتشاف الأدوية وتطويرها. سوف تستثمر Autobahn Labs ما يصل إلى 5 ملايين دولار لكل مشروع لاكتشافات Salk التي تتطلب الوصول إلى خبرات تطوير الأدوية والقدرات الحديثة.
LA JOLLA - يعمل الحبل الشوكي كرسول يحمل الإشارات بين المخ والجسم لتنظيم كل شيء من التنفس إلى الحركة. بينما من المعروف أن الحبل الشوكي يلعب دورًا أساسيًا في نقل إشارات الألم ، فقد حدت التكنولوجيا من فهم العلماء لكيفية حدوث هذه العملية على المستوى الخلوي. الآن ، ابتكر علماء سالك مجاهر يمكن ارتداؤها لتمكين رؤية غير مسبوقة لأنماط الإشارات التي تحدث داخل الحبال الشوكية للفئران.
LA JOLLA - استحوذ نموذج لغة الذكاء الاصطناعي ChatGPT على اهتمام العالم في الأشهر الأخيرة. يمكن لبرنامج الدردشة الآلي المدرب على الكمبيوتر إنشاء نص والإجابة على الأسئلة وتقديم ترجمات والتعلم بناءً على ملاحظات المستخدم. قد تحتوي نماذج اللغات الكبيرة مثل ChatGPT على العديد من التطبيقات في العلوم والأعمال ، ولكن إلى أي مدى تفهم هذه الأدوات ما نقوله لهم وكيف يقررون ما يجب قوله؟
لا جولا - يعتقد الأطفال الصغار أحيانًا أن القمر يتبعهم ، أو أنه يمكنهم الوصول إليه ولمسه. يبدو أنه أقرب بكثير مما يتناسب مع المسافة الحقيقية. بينما نتحرك في حياتنا اليومية ، نميل إلى الاعتقاد بأننا نبحر في الفضاء بطريقة خطية. لكن علماء سالك اكتشفوا أن الوقت الذي يقضونه في استكشاف البيئة يؤدي إلى نمو التمثيلات العصبية بطرق مدهشة.
LA JOLLA - تظهر الحياة في أواني فخارية ذات أشكال وأحجام لا حصر لها لأنها تضيء تاريخًا غنيًا للمعاني الرمزية والهوية. قد يميل بعض زوار المتحف للحصول على رؤية أفضل ، بينما يتحدث آخرون مع أصدقائهم حول الأشكال الغنية. لطالما تساءل مصممو المعارض عن كيفية استشعار الدماغ البشري وإدراكه وتعلمه في البيئة الغنية لمعرض المتحف.
لا جولا - لسنوات ، كان يُنظر إلى الدماغ على أنه كمبيوتر بيولوجي يعالج المعلومات من خلال الدوائر التقليدية ، حيث تنتقل البيانات مباشرة من خلية إلى أخرى. في حين أن هذا النموذج لا يزال دقيقًا ، إلا أن دراسة جديدة بقيادة أستاذ Salk توماس أولبرايت وعالم أركان سيرجي جيبشتين يُظهر أن هناك أيضًا طريقة ثانية مختلفة تمامًا يوزع بها الدماغ المعلومات: من خلال تفاعلات موجات النشاط العصبي. النتائج المنشورة في علم السلف في 22 أبريل 2022 ، ساعد الباحثين على فهم أفضل لكيفية معالجة الدماغ للمعلومات.
لا جولا - كان مرضى سرطان القولون والمستقيم من بين أول من تلقوا العلاجات المستهدفة. تهدف هذه الأدوية إلى منع البروتينات المسببة للسرطان التي تؤدي إلى نمو الخلايا خارج نطاق السيطرة مع الحفاظ على الأنسجة السليمة. لكن بعض المرضى غير مؤهلين لهذه العلاجات لأن لديهم طفرات محفزة للسرطان يعتقد أنها تسبب مقاومة لهذه الأدوية.
لا جولا - أستاذ سالك تاتيانا شاربي حاز على جائزة الجمعية الأمريكية للكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية (ASBMB) لعام 2022 جائزة DeLano للعلوم الحيوية الحاسوبية. تُمنح الجائزة لعالم لديه تطوير مبتكر أو تطبيق لتكنولوجيا الكمبيوتر التي يمكن أن تعزز البحث في علوم الحياة على المستوى الجزيئي.
LA JOLLA - حصل الأستاذ المساعد في Salk Graham McVicker على جائزة Genomic Innovator من المعهد الوطني لبحوث الجينوم البشري (NHGRI) ، والتي تدعم العلماء في بداية حياتهم المهنية الذين يجرون أبحاثًا مبتكرة وخلاقة في علم الجينوم. الجائزة ، التي توفر 2.85 مليون دولار على مدى خمس سنوات ، تقديراً لجهود McVicker باستخدام مناهج حسابية وتجريبية للتحقيق في كيف يؤدي التنوع الجيني البشري إلى أمراض التمثيل الغذائي والقلب والأوعية الدموية والمناعة الذاتية وأمراض أخرى.
LA JOLLA — يعد التعلم العميق أداة محتملة للعلماء لاستخلاص مزيد من التفاصيل من الصور منخفضة الدقة في الفحص المجهري ، ولكن غالبًا ما يكون من الصعب جمع بيانات أساسية كافية لتدريب أجهزة الكمبيوتر في هذه العملية. الآن ، طريقة جديدة طورها العلماء في معهد Salk يمكن أن تجعل التكنولوجيا أكثر سهولة - عن طريق التقاط صور عالية الدقة ، وإضعافها بشكل مصطنع.
LA JOLLA - أساتذة ساتشين باندا و تاتيانا شاربي تم الاعتراف بمساهماتهم وتفانيهم في النهوض بالعلوم من خلال البحث من خلال تعيينهم في الكراسي الممنوحة في معهد Salk.
لا جولا — جعل أجهزة الكمبيوتر "تفكر" مثل البشر هي الكأس المقدسة للذكاء الاصطناعي ، ولكن تبين أن الأدمغة البشرية من الصعب اتباعها. العقل البشري هو سيد تطبيق المعرفة التي تم تعلمها مسبقًا على المواقف الجديدة وتحسين ما تم تعلمه باستمرار. كان من الصعب تكرار هذه القدرة على التكيف في الآلات.
LA JOLLA - أستاذ مساعد في معهد Salk إدوارد ستيتس تم تسميته ب المبتكر الجديد لمدير المعاهد الوطنية للصحة لعام 2020 كجزء من المعاهد الوطنية للصحة برنامج بحث عالي المخاطر وعالي المكافآت. ووفقًا للمعهد الوطني للصحة ، فإن الجائزة "تدعم الأبحاث المبتكرة بشكل غير عادي من الباحثين المهنيين الأوائل" ، وتوفر 1.5 مليون دولار لمشروع مدته 5 سنوات. بالنسبة لمشروعه ، سيستخدم ستايتس مناهج رياضية وبيولوجية لتحديد الاستراتيجيات لتحويل العلاجات الفاشلة إلى عوامل فعالة.
لا جولا - والد علم الوراثة أمضى جريجور مندل سنوات في مراقبة وقياس سمات نبات البازلاء يدويًا في القرن التاسع عشر للكشف عن أساسيات الوراثة الجينية. اليوم ، يمكن لعلماء النبات تتبع السمات أو الأنماط الظاهرية لمئات أو آلاف النباتات بسرعة أكبر باستخدام أنظمة الكاميرا الآلية. الآن ، ساعد باحثو Salk في تسريع النمط الظاهري للنبات بشكل أكبر ، من خلال خوارزميات التعلم الآلي التي تعلم نظام الكمبيوتر لتحليل الأشكال ثلاثية الأبعاد لفروع وأوراق النبات. الدراسة المنشورة في فيزياء النبات في 7 أكتوبر 2019 ، قد يساعد العلماء في تحديد كيفية استجابة النباتات لتغير المناخ أو الطفرات الجينية أو عوامل أخرى بشكل أفضل.
LA JOLLA - أستاذ مساعد Salk تاتيانا شاربي، عضو في مختبر البيولوجيا العصبية الحاسوبية ، وقد تم انتخابها عام 2018 كزميلة في الجمعية الفيزيائية الأمريكية (APS) لمساهمتها البارزة في الفيزياء. على وجه الخصوص ، تم منحها هذا الشرف لـ "تطوير فهمنا لكيفية تمثيل الخلايا العصبية للإشارات الحسية واتخاذ القرارات من خلال ريادة طرق جديدة لتحليل الاستجابات العصبية للمنبهات الطبيعية والمبادئ التنظيمية غير المكشوفة لسلوكيات الحلقة المغلقة" ، وفقًا للمنظمة.
لا جولا — الكلمات "يطير كالنسر" تشتهر بأنها جزء من أغنية ، لكنها قد تكون أيضًا كلمات تجعل بعض العلماء يخدشون رؤوسهم. خاصة عندما يتعلق الأمر بالطيور المحلقة مثل النسور والصقور والصقور ، الذين يبدو أنهم يصعدون إلى ارتفاعات كبيرة فوق التلال والأودية وقمم الجبال بسهولة. يدرك العلماء أن التيارات الصاعدة من الهواء الدافئ تساعد الطيور في تحليقها ، لكنهم لا يعرفون كيف تعثر الطيور على هذه الأعمدة الحرارية وتتنقل فيها.
LA JOLLA - في كل يوم ، تقوم مواقع الويب التي تزورها وتطبيقات الهواتف الذكية التي تستخدمها بسحق مجموعات ضخمة من البيانات للعثور على أشياء تشبه بعضها البعض: منتجات تشبه مشترياتك السابقة ؛ الأغاني التي تشبه الألحان التي أعجبتك ؛ الوجوه التي تشبه الأشخاص الذين حددتهم في الصور. تُعرف كل هذه المهام باسم عمليات البحث عن التشابه ، وكانت القدرة على أداء ألعاب المطابقة الضخمة هذه بشكل جيد وسريع تحديًا مستمرًا لعلماء الكمبيوتر.
LA JOLLA - أستاذ مساعد Salk تاتيانا شاربي حصل على منحة تقدر بحوالي 950,000،4 دولار على مدى XNUMX سنوات من قبل National Science Foundation لدراسة كيفية معالجة الدماغ للأصوات المعقدة. هذه المنحة هي جزء من مشروع متعدد الجنسيات مع مجموعات في فرنسا وإسرائيل.
LA JOLLA - قد يبدو أن نبات الطماطم ونظام مترو الأنفاق لا يشتركان كثيرًا ، ولكن اتضح أن كليهما عبارة عن شبكات تسعى جاهدة إلى إجراء مقايضات متشابهة بين التكلفة والأداء.
لا جولا - النباتات والأدمغة أكثر تشابهًا مما قد تعتقد: اكتشف علماء سالك أن القواعد الرياضية التي تحكم كيفية نمو النباتات تشبه الطريقة التي تنبت بها خلايا الدماغ الروابط. العمل الجديد المنشور في علم الأحياء الحالي في 6 يوليو 2017 ، واستنادًا إلى بيانات من المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد للنباتات ، يشير إلى أنه قد تكون هناك قواعد عالمية للمنطق تحكم النمو المتفرع عبر العديد من الأنظمة البيولوجية.
لا جولا - إذا كنت تعتقد أن السيارات ذاتية القيادة لا يمكن أن تصل إلى هنا قريبًا بما يكفي ، فأنت لست وحدك. لكن برمجة أجهزة الكمبيوتر للتعرف على الأشياء تمثل تحديًا تقنيًا للغاية ، خاصة وأن العلماء لا يفهمون تمامًا كيف تقوم أدمغتنا بذلك.
لا جولا — على الرغم من التقدم في علم الأعصاب ، لا يزال الدماغ يمثل صندوقًا أسود إلى حد كبير — لا أحد يعرف حتى عدد الأنواع المختلفة من الخلايا العصبية الموجودة. الآن ، استخدم عالم من معهد Salk إطارًا رياضيًا لفهم أفضل لكيفية تقسيم أنواع الخلايا المختلفة فيما بينها.
LA JOLLA - على الرغم من أننا نقضي الكثير من وقتنا على الإنترنت في الوقت الحاضر - دفق الموسيقى والفيديو ، أو التحقق من البريد الإلكتروني ووسائل التواصل الاجتماعي ، أو قراءة الأخبار بقلق شديد - إلا أن القليل منا يعرف عن الخوارزميات الرياضية التي تدير كيفية تقديم المحتوى الخاص بنا. لكن تحديد كيفية توجيه المعلومات بشكل عادل وفعال من خلال نظام موزع بدون سلطة مركزية كان أولوية لمؤسسي الإنترنت. الآن ، يُظهر اكتشاف معهد Salk أن الخوارزمية المستخدمة للإنترنت تعمل أيضًا في الدماغ البشري ، وهي نظرة ثاقبة تعمل على تحسين فهمنا للشبكات المهندسة والعصبية وربما حتى صعوبات التعلم.
LA JOLLA - إذا لاحظ طبيبان نفس المريض مصابًا بتشنج الجفن - تقلصات عضلية لا يمكن السيطرة عليها حول العين - فغالبًا ما يتوصلان إلى استنتاجين مختلفين حول شدة أعراض المريض. ذلك لأن مقاييس التصنيف الخاصة بتشنج الجفن معروفة بأنها ذاتية وغير موثوقة.
لا جولا — توصل باحثو سالك والمتعاونون معه إلى رؤية حاسمة بشأن حجم الوصلات العصبية ، مما جعل سعة ذاكرة الدماغ أعلى بكثير من التقديرات الشائعة. يجيب العمل الجديد أيضًا على سؤال طويل الأمد يتعلق بكيفية كفاءة الدماغ في استخدام الطاقة ويمكن أن يساعد المهندسين على بناء أجهزة كمبيوتر قوية بشكل لا يصدق ولكنها أيضًا تحافظ على الطاقة.
لا جولا-جمعية علم الأعصاب (SfN) ، وهي منظمة تضم ما يقرب من 40,000 ألف عالم وطبيب ، ستمنح جائزة شوارتز لعلوم الأعصاب النظرية والحاسوبية إلى تيرينس سيجنوفسكيوسالك استاذ ورئيس ال معمل البيولوجيا العصبية الحسابية.
لا جولا - منذ أوائل القرن التاسع عشر ، عمل العلماء على كشف غموض حاسة الشم لدينا.
LA JOLLA - عندما يتعلق الأمر بتطوير شبكات فعالة وقوية ، فإن الدماغ غالبًا ما يكون على دراية أفضل.
حدد باحثون من معهد سالك للدراسات البيولوجية وجامعة كارنيجي ميلون ، لأول مرة ، المعدل الذي يزيل فيه الدماغ النامي الروابط غير الضرورية بين الخلايا العصبية خلال مرحلة الطفولة المبكرة.
LA JOLLA - إذا كان لديك 10 فرص لرمي النرد ، فهل تفضل أن تحصل على 5 دولارات لكل لفة (إجمالي 50 دولارًا) أو تخاطر بالفوز بـ 100 دولار إذا رميت ستة فقط؟
LA JOLLA - يسر معهد Salk أن يرحب بأستاذ جديد كامل وثلاثة أساتذة مساعدين جدد ، وجميعهم قادة استثنائيون في مجالات تخصصهم. ستعمل الكلية الجديدة على تسهيل الاختراقات المبتكرة والتعاونية في فهم صحة الإنسان والمرض.
