Eiman Azim, PhD

Associate Professor

Labor für Molekulare Neurobiologie

William Scandling Entwicklungslehrstuhl

Salk-Institut für biologische Studien – Eiman Azim, PhD

Aktuelle Forschung


Das Problem

Das Nervensystem verfügt über eine unglaubliche Fähigkeit, komplexe Informationen aufzunehmen und zu verarbeiten. Die einzige Möglichkeit, Einfluss auf die Außenwelt auszuüben, ist die Bewegung – sei es durch das Treten eines Balls, das Tippen einer E-Mail oder die Verwendung der Stimmbänder zum Sprechen. Der Mensch hat ein erstaunlich vielfältiges Repertoire motorischer Verhaltensweisen entwickelt, um Absichten in Handlungen umzusetzen. Selbst scheinbar einfache Bewegungen erfordern die umfassende Koordination Dutzender Muskeln, um sicherzustellen, dass körperliche Anstrengungen erfolgreich sind. Wissenschaftler haben jedoch erst begonnen, an der Oberfläche zu kratzen, wie dies erreicht werden kann. Wenn wir verstehen, wie Bewegungen erlernt, geplant, ausgeführt und korrigiert werden, können wir mehr darüber erfahren, wie neuronale Schaltkreise das Verhalten steuern und wie die Evolution das Nervensystem von Säugetieren geformt hat. Diese Art von Wissen könnte klären, wie Krankheiten oder Verletzungen die normale Bewegungsausführung stören, und den Weg für eine verbesserte Diagnose und Behandlung ebnen.

Die Vorgehensweise

Eiman Azim verwendet einen multidisziplinären Ansatz, um herauszufinden, wie neuronale Schaltkreise die Herausforderungen der motorischen Kontrolle lösen, indem er genetische und virale Werkzeuge, anatomische Analysen, elektrophysiologische Aufzeichnungen, Bildgebung und detaillierte motorische Verhaltenstests nutzt. Indem Azim die molekulare, anatomische und funktionelle Vielfalt motorischer Bahnen Element für Element analysiert, zielt er darauf ab, neuronale Schaltkreise zu lokalisieren und die Grundlagen der Bewegung zusammenzusetzen, insbesondere von geschickten Bewegungen wie Greifen, Greifen und Objektmanipulation. Geschickte Bewegungen der Arme und Hände sind entscheidende motorische Funktionen, die häufig durch neurodegenerative Erkrankungen und Verletzungen beeinträchtigt werden. Azims Arbeit zielt darauf ab, den Grundstein für eine bessere Behandlung und Wiederherstellung der Funktion zu legen.


Die Innovationen und Entdeckungen

Azim identifizierte Schaltkreise, die der Steuerung spezifischer Bewegungsmerkmale dienen, was die Idee unterstützt, dass das motorische System modular aufgebaut ist, was bedeutet, dass bestimmte Schaltkreise das Greifen steuern, andere das Greifen und so weiter. Seine Arbeit trägt dazu bei, zu zeigen, dass diese Organisation bei allen Säugetierarten üblich ist.

Azim untersuchte hemmende Neuronen im Rückenmark, die die Stärke eingehender sensorischer Rückmeldungen steuern, und zeigte, dass dieser Schaltkreis für die Aufrechterhaltung der Stabilität der Extremität während der Bewegung unerlässlich ist.

Azim hat einen spinalen Schaltkreis kartiert, der Kopien motorischer Befehle innerhalb des Nervensystems übermittelt und dabei hilft, das Gehirn über seine fortlaufende Ausgabe auf dem Laufenden zu halten. Seine Forschung zeigte, dass diese internen Kopiersignale durch einen Teil des Gehirns, das Kleinhirn, geleitet werden und dazu verwendet werden können, Bewegungen sehr schnell zu aktualisieren und so die Geschwindigkeit und Präzision geschickter Verhaltensweisen zu unterstützen.

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Bildung

BS, Biologie, Stanford University
BA, Wissenschaftstheorie, Stanford University
PhD, Neurowissenschaften, Harvard University
Postdoktorand, Columbia University


MITGLIEDSCHAFTEN


Auszeichnungen & Ehrungen

  • Wissenschaftlicher Innovationspreis der Brain Research Foundation, 2024
  • Presidential Early Career Award für Wissenschaftler und Ingenieure (PECASE), 2019
  • McKnight Scholar Award, 2018
  • NIH Director's New Innovator Award (DP2), 2017
  • Kathryn W. Davis Aging Brain Scholar, 2017
  • Pew Scholar in den Biomedizinischen Wissenschaften, 2017
  • Searle Scholar Award, 2017
  • Eppendorf- und Wissenschaftspreis für Neurobiologie, 2014
  • K99/R00-Preis (NINDS), 2014
  • Howard Hughes Medical Institute – Postdoktorand der Helen Hay Whitney Foundation, 2011
  • Krieg Cortical Scholar Award, 2010
  • Albert J. Ryan Fellow, 2008
  • Ruth L. Kirschstein NRSA Predoctoral Fellowship (NINDS), 2007