شعار معهد سالك

مركز ويت المتقدم للبيوفوتونيك

قابل العلماء

معهد سالك للدراسات البيولوجية - مركز ويت المتقدم للصور الحيوية - لقاء العلماء

قابل العلماء

 
أكسل نمرجان

أكسل نمرجان ، دكتوراه

أستاذ ومدير
مركز ويت المتقدم للبيوفوتونيك
كرسي فرانسواز جيلوت

الابتكارات والاكتشافات:

  • باستخدام أساليب التصوير والوراثة ، كشف مختبر Nimmerjahn عن كيفية اكتشاف الخلايا الدبقية الصغيرة ، الخلايا المناعية الفطرية المقيمة في الجهاز العصبي المركزي (CNS) ، والاستجابة لها ، وكيف يمكن الاستفادة من هذه المعرفة للسيطرة على الحالات الالتهابية.
  • قاد مختبر Nimmerjahn تطوير تقنيات الفحص المجهري الجديدة لقياس كيفية تشفير الخلايا في الحبل الشوكي للمعلومات الحسية. أظهر الفريق أن الخلايا النجمية ، وهي نوع من الخلايا التنظيمية الرئيسية في الجهاز العصبي المركزي ، تظهر نشاطًا منسقًا استجابةً للمنبهات الجلدية الضارة ولكنها ليست غير ضارة. تشير النتائج إلى أدوار جديدة وغير متوقعة لهذه الخلايا في اضطرابات الألم.
  • استخدم Nimmerjahn وزملاؤه أساليب مجهرية متطورة لتصور انهيار الحاجز الدموي الدماغي (BBB) ​​بعد السكتة الدماغية. ووجدوا أن الضعف التدريجي للآليات الخلوية المختلفة مسؤول عن عجز BBB في السكتة الدماغية ، مما يشير إلى طرق جديدة لعلاج المرض.
إدوارد كالاواي

إدوارد كالاواي

البروفيسور
معمل علم الأعصاب للأنظمة
كرسي فينسينت ج. كوتس في علم الأحياء العصبي الجزيئي

الابتكارات والاكتشافات:

  • طور مختبر Callaway أداة تستخدم فيروس داء الكلب المعدل لتتبع الروابط الفردية بين الخلايا العصبية ، وهي تقنية تستخدم الآن في جميع أنحاء العالم.
  • استخدم المختبر طرقه الجديدة لتتبع الدوائر للحصول على خريطة مفصلة للوصلات بأنواع معينة من الخلايا في العقد القاعدية ، وهي منطقة من الدماغ مرتبطة بالحركة واتخاذ القرار ومتورطة في أمراض باركنسون وهنتنغتون. توفر هذه الدراسات نظرة ثاقبة حول كيفية مساهمة أنواع الخلايا المختلفة في بنية العقد القاعدية في التحكم في المحركات واتخاذ القرار.
  • قام Callaway بتعيين الروابط بين الخلايا في شبكية العين والدماغ واكتشف أن هناك طريقًا سريعًا فريدًا من الوصلات التي تهدف فقط إلى السماح للعين والدماغ بالعمل معًا للاستشعار من الأعلى والأسفل أو جنبًا إلى جنب حركة.
آدم بومان

آدم بومان

زميل سالك

الابتكارات والاكتشافات:

  • طور بومان تقنيات جديدة للبوابة السريعة للصور ذات المجال الواسع، والتي تسمح لمستشعر الكاميرا القياسي - مثل المستشعر الموجود في الهاتف الخليوي - بالتقاط معلومات الوقت بالنانو ثانية، مما يؤدي إلى سد ستة أوامر من الحجم في النطاق الزمني.
  • نشر بومان هذه التقنية لتمكين الفحص المجهري لمدى الحياة الفلوري الكهروضوئي (EO-FLIM)، والذي سمح بقياسات واسعة النطاق لعمر الفلورة مع حساسية جزيء واحد.
  • أثبت بومان أنه يمكن استخدام EO-FLIM لتسجيل إمكانات الفعل وإمكانات غشاء الخلايا العصبية في الخلايا والأنسجة الحية بمعدلات إطارات كيلو هرتز باستخدام مؤشر الجهد المشفر وراثيًا.
صموئيل بفاف

صموئيل بفاف

البروفيسور
معمل التعبير الجيني
بنيامين هـ. لويس الرئيس

الابتكارات والاكتشافات:

  • اكتشف مختبر Pfaff الخلايا العصبية داخل الحبل الشوكي التي تشكل عقدة تنظيمية مهمة للتحكم في النشاط الحركي وخطوط الماوس التي تسمح بتصور نشاط الخلايا العصبية الشوكية أثناء المشي.
  • أنشأ المختبر ملف المختبر نموذج للضمور العضلي النخاعي لتحديد الأسس الأساسية للمسارات الجينية التي تنحرف في هذا المرض. عملت المجموعة أيضًا مع فريق من علماء سان دييغو لتطوير علاج ALS للبشر.
  • استخدم مختبر Pfaff تسلسل الجينوم لتحديد المسارات الجزيئية المشاركة في تنظيم الجينات وتطوير الحبل الشوكي. باستخدام هذه المعرفة ، نجحوا في إنشاء دوائر محرك شوكية وظيفية من الخلايا الجذعية الجنينية.
صدئ غيج

صدئ غيج

البروفيسور
مختبر علم الوراثة
السادس وجون أدلر رئيس لبحوث حول الأمراض العصبية التنكسية المرتبطة بالعمر

الابتكارات والاكتشافات:

  • يقوم مختبر Gage بنمذجة الأمراض في المختبر باستخدام تقنيات الخلايا الجذعية. وأظهروا أن الخلايا العصبية المتولدة من خلايا جلد الأشخاص المصابين بالفصام تعاني من خلل وظيفي في مراحل النمو المبكرة ، مما يوفر تلميحًا عن طرق اكتشاف المرض وعلاجه مبكرًا.
  • من خلال تسلسل جينومات الخلايا المفردة ، أظهر Gage والمتعاونون أن الهياكل الجينية للخلايا العصبية الفردية تختلف عن بعضها البعض حتى أكثر مما كان متوقعًا. قد يساعد هذا في تفسير الاختلافات بين الأفراد المرتبطين ارتباطًا وثيقًا.
  • اكتشف Gage وزملاؤه أن الدماغ البشري يمكن أن يؤدي إلى ظهور خلايا عصبية جديدة طوال الحياة. ووجد أيضًا أن التمرينات والإثراء المعرفي يمكن أن يزيدا من قدرة الدماغ على توليد المزيد من الخلايا العصبية.
إيمان عظيم

إيمان عظيم

أستاذ مشارك
معمل البيولوجيا العصبية الجزيئية
كرسي ويليام سكاندلينج التنموي

الابتكارات والاكتشافات:

  • حدد عظيم دوائر مخصصة للتحكم في خصائص حركية محددة، داعمًا بذلك فكرة وجود نظام وحدوي في الجهاز الحركي، أي أن دوائر معينة تتحكم في الوصول، وأخرى تتحكم في الإمساك، وهكذا. يُسهم عمله في إظهار أن هذا النظام مشترك بين أنواع الثدييات.
  • قام عظيم بدراسة الخلايا العصبية المثبطة في النخاع الشوكي والتي تتحكم في قوة ردود الفعل الحسية الواردة وأظهر أن هذه الدائرة ضرورية للحفاظ على استقرار الطرف أثناء الحركة.
  • قام عظيم برسم خريطة لدائرة نخاعية تنقل نسخًا من الأوامر الحركية داخل الجهاز العصبي، مما يساعد على إبقاء الدماغ واعيًا بمخرجاته المستمرة. أظهر بحثه أن هذه النسخ الداخلية للإشارات تُنقل عبر جزء من الدماغ يُسمى المخيخ، ويمكن استخدامها لتحديث الحركات بسرعة كبيرة، مما يدعم سرعة ودقة السلوكيات الماهرة.
مارتن جولدينج

مارتن جولدينج

البروفيسور
معمل البيولوجيا العصبية الجزيئية
فريدريك دبليو ورئيس جوانا ميتشل

الابتكارات والاكتشافات:

  • أنشأ مختبر Goulding مجموعة أدوات وراثية شاملة ومجموعة من الاختبارات السلوكية المعقدة التي تسمح لهم بالتشريح الوظيفي للدوائر في الحبل الشوكي التي تعالج المعلومات الحسية وتولد حركات الجسم المنسقة.
  • استفاد غولدنغ من خبرته في الدوائر العصبية الشوكية لتحديد المسارات التي تنقل وبوابة الحكة والألم ، مما يوفر فهمًا أفضل للتغيرات الخلوية التي تكمن وراء الألم المزمن والحكة.
  • حدد مختبر Goulding الدور الذي تلعبه أنواع الخلايا العصبية المتعددة في التحكم في الحركة. يجب أن يساعد الفهم الأفضل لهذه الدوائر في النهاية في تطوير علاجات للأمراض التي تؤثر على المهارات الحركية والتوازن.
تالمو بيريرا

تالمو بيريرا

زميل سالك

الابتكارات والاكتشافات:

  • أظهر عمل بيريرا الرائد كيف يمكن استخدام التعلم العميق لتحقيق التقاط حركة بدون علامات في الحيوانات، مما يتيح القياس الكمي التفصيلي للسلوك.
  • قام بيريرا وفريقه بتطوير SLEAP، وهي أداة برمجية مفتوحة المصدر تجعل تقنية التقاط الحركة القائمة على الذكاء الاصطناعي في متناول المستخدمين غير التقنيين. يتم الآن استخدام SLEAP من قبل آلاف الباحثين في جميع أنحاء العالم لدراسة كل شيء بدءًا من العضيات تحت الخلوية وحتى أسماك قرش الحوت.
  • أظهر بيريرا وفريقه كيف يمكن استخدام الشبكات العصبية الاصطناعية لمحاكاة كيفية معالجة الأدمغة الحقيقية للمعلومات.
تاتيانا شاربي

تاتيانا شاربي

البروفيسور
معمل البيولوجيا العصبية الحسابية
كرسي إدوين ك.هنتر

الابتكارات والاكتشافات:

  • تستخدم تاتيانا شاربي أساليب متقدمة من الرياضيات والإحصاء والفيزياء لرسم المبادئ التي من خلالها تتبادل الخلايا العصبية في الدماغ والحبل الشوكي الطاقة والمعلومات.
  • طورت Sharpee مخططًا موجزًا ​​لكيفية دمج الخلايا العصبية المرئية بين الانتقائية في الأشكال والقوام للأشياء المرئية.
  • لقد ابتكر Sharpee والمتعاونون معه نظرية تشرح متى يصبح من المفيد للكائن الحي استخدام أنواع جديدة من الخلايا العصبية. يمكن أن تساعد هذه النظرية في تصنيف وتحديد عدد الأنواع العصبية المنفصلة في الدماغ. تجعل امتدادات هذه النظرية من الممكن حساب مقدار المعلومات التي تنقلها أعداد كبيرة من الخلايا العصبية بشكل مشترك حول المنبهات الواردة. في السابق ، كان هذا ممكنًا فقط لعدد قليل من الخلايا العصبية ، والآن يمكن للطريقة مواكبة قدرة الطرق التجريبية التي تسجل آلاف الخلايا العصبية في وقت واحد.
تيرينس سيجنوفسكي

تيرينس سيجنوفسكي

أستاذ ورئيس المختبر
معمل البيولوجيا العصبية الحسابية
كرسي فرانسيس كريك

الابتكارات والاكتشافات:

  • يستخدم مختبر Sejnowski تقنيات النمذجة الحاسوبية لمحاولة تلخيص ما نعرفه عن الدماغ وكذلك لاختبار الفرضيات حول كيفية معالجة خلايا الدماغ للمعلومات وفرزها وتخزينها.
  • طوروا نموذجًا جديدًا لكيفية توحيد الذكريات - أو تخزينها في الدماغ - أثناء النوم. افترض الباحثون أن بعض الذكريات تتقوى أثناء النوم ، بينما تُفقد الذكريات الأخرى ، التي تعتبر أقل أهمية. يمكن أن يساعد الكشف عن المزيد حول كيفية تخزين الدماغ للذكريات الباحثين على فهم كيفية تأثر الذاكرة في الاضطرابات مثل مرض الزهايمر.
  • بنى Sejnowski على نموذج حاسوبي لكيفية نقل الخلايا العصبية للنبضات الكهربائية ووجد رابطًا غير متوقع بين القناة الخلوية وتيار البوتاسيوم - تحدد نسبة الكثافة بين الاثنين ما إذا كانت الخلايا العصبية قادرة على إطلاق النبضات بشكل صحيح ، مما يوفر معرفة جديدة لأعراض التصلب المتعدد.