Jüngste Entdeckungen
LA JOLLA – Mit jedem Durchblättern eines Stapels Vokabelkarten werden die Definitionen schneller und einfacher. Dieser Prozess des Lernens und Merkens neuer Informationen stärkt wichtige Verbindungen in Ihrem Gehirn. Das leichtere Erinnern an diese neuen Wörter und Definitionen mit etwas Übung ist ein Beweis dafür, dass diese neuronalen Verbindungen, Synapsen genannt, mit der Zeit stärker oder schwächer werden können – ein Merkmal, das als synaptische Plastizität bekannt ist.
LA JOLLA – Der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) erklärte, dass die Entfernung von Kohlenstoff aus der Atmosphäre jetzt von entscheidender Bedeutung für die Bekämpfung des Klimawandels und die Begrenzung des globalen Temperaturanstiegs sei. Um diese Bemühungen zu unterstützen, nutzen Salk-Wissenschaftler die natürliche Fähigkeit von Pflanzen, Kohlendioxid aus der Luft zu ziehen, indem sie ihre Wurzelsysteme so optimieren, dass sie mehr Kohlenstoff über einen längeren Zeitraum speichern.
LA JOLLA – Forscher des Salk Institute analysierten im Rahmen einer weltweiten Initiative zur Revolutionierung des wissenschaftlichen Verständnisses des Gehirns mehr als 2 Millionen Gehirnzellen von Mäusen, um den vollständigsten Atlas des Mausgehirns aller Zeiten zusammenzustellen. Ihre Arbeit wurde am 13. Dezember 2023 in einer Sonderausgabe von veröffentlicht Natur, beschreibt nicht nur die Tausenden von Zelltypen, die im Gehirn vorhanden sind, sondern auch, wie diese Zellen miteinander verbunden sind und welche Gene und Regulierungsprogramme in jeder Zelle aktiv sind.
LA JOLLA – Das Salk Institute hat ernannt Adam Bowmann zu den Salk Fellows-Programm, wo er dem derzeitigen Salk Fellow beitreten wird Talmo Pereira. Bowman tritt im März 2024 bei und ist ein angewandter Physiker, der neue Technologien für die optische Mikroskopie entwickelt.
LA JOLLA – Forscher des Salk Institute haben im Rahmen einer größeren Zusammenarbeit mit Forschungsteams auf der ganzen Welt mehr als eine halbe Million Gehirnzellen von drei menschlichen Gehirnen analysiert, um einen Atlas von Hunderten von Zelltypen, aus denen ein menschliches Gehirn besteht, in beispielloser Detailliertheit zusammenzustellen .
LA JOLLA – Bewegung bietet einen Einblick in die Funktionsweise des Gehirns und die Steuerung des Körpers. Von der Beobachtung mit dem Klemmbrett und dem Stift bis hin zu modernen, auf künstlicher Intelligenz basierenden Techniken hat die Verfolgung von Bewegungen von Menschen und Tieren einen langen Weg zurückgelegt. Aktuelle Spitzenmethoden nutzen künstliche Intelligenz, um Körperteile automatisch bei ihrer Bewegung zu verfolgen. Allerdings ist das Training dieser Modelle immer noch zeitintensiv und dadurch begrenzt, dass die Forscher jedes Körperteil hunderte bis tausende Male manuell markieren müssen.
LA JOLLA – Das Salk Institute heißt Assistenzprofessor willkommen Agnieszka Kendrick, ein Strukturbiologe, der untersucht, wie Zellen Fracht innerhalb der Zelle erkennen und transportieren.
LA JOLLA – Das Salk Institute und Autobahn Labs, ein Inkubator für die frühe Arzneimittelforschung, werden zusammenarbeiten, um vielversprechende erste wissenschaftliche Entdeckungen durch die vorbereitenden Schritte der Arzneimittelforschung und -entwicklung zu identifizieren und voranzutreiben. Autobahn Labs wird bis zu 5 Millionen US-Dollar pro Projekt in Salk-Entdeckungen investieren, die Zugang zu Fachwissen in der Arzneimittelentwicklung und modernsten Fähigkeiten erfordern.
LA JOLLA – Das Rückenmark fungiert als Bote und überträgt Signale zwischen Gehirn und Körper, um alles von der Atmung bis zur Bewegung zu regulieren. Während bekannt ist, dass das Rückenmark eine wesentliche Rolle bei der Weiterleitung von Schmerzsignalen spielt, ist das Verständnis der Wissenschaftler darüber, wie dieser Prozess auf zellulärer Ebene abläuft, durch die Technologie begrenzt. Jetzt haben Salk-Wissenschaftler tragbare Mikroskope entwickelt, um beispiellose Einblicke in die Signalmuster zu ermöglichen, die im Rückenmark von Mäusen auftreten.
LA JOLLA – Das Sprachmodell für künstliche Intelligenz (KI) ChatGPT hat in den letzten Monaten weltweite Aufmerksamkeit erregt. Dieser geschulte Computer-Chatbot kann Texte generieren, Fragen beantworten, Übersetzungen bereitstellen und basierend auf dem Feedback des Benutzers lernen. Große Sprachmodelle wie ChatGPT mögen viele Anwendungen in Wissenschaft und Wirtschaft haben, aber wie gut verstehen diese Tools, was wir ihnen sagen, und wie entscheiden sie, was sie zurück sagen?
LA JOLLA – Kleine Kinder glauben manchmal, dass der Mond ihnen folgt oder dass sie ihn berühren können. Es scheint viel näher zu sein, als es proportional zu seiner wahren Entfernung ist. Wenn wir uns in unserem täglichen Leben bewegen, neigen wir dazu zu glauben, dass wir uns linear im Raum bewegen. Aber Salk-Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Zeit, die man mit der Erkundung einer Umgebung verbringt, dazu führt, dass neuronale Repräsentationen auf überraschende Weise wachsen.
LA JOLLA – Tongefäße in unzähligen Formen und Größen erwachen zum Leben und beleuchten eine reiche Geschichte symbolischer Bedeutungen und Identität. Manche Museumsbesucher beugen sich vielleicht vor, um einen besseren Blick zu bekommen, während andere sich mit ihren Freunden über die satten Farbtöne unterhalten. Ausstellungsgestalter haben sich schon lange gefragt, wie das menschliche Gehirn in der reichhaltigen Umgebung einer Museumsgalerie wahrnimmt, wahrnimmt und lernt.
LA JOLLA – Jahrelang galt das Gehirn als biologischer Computer, der Informationen über traditionelle Schaltkreise verarbeitet, wobei Daten direkt von einer Zelle zur anderen weitergeleitet werden. Obwohl dieses Modell immer noch korrekt ist, zeigt eine neue Studie unter der Leitung von Salk Professor Thomas Albrecht und wissenschaftlicher Mitarbeiter Sergei Gepshtein zeigt, dass es auch eine zweite, ganz andere Art und Weise gibt, wie das Gehirn Informationen analysiert: durch die Interaktionen von Wellen neuronaler Aktivität. Die Ergebnisse, veröffentlicht in Wissenschaft Fortschritte am 22. April 2022 helfen Forschern, besser zu verstehen, wie das Gehirn Informationen verarbeitet.
LA JOLLA – Patienten mit Darmkrebs gehörten zu den ersten, die gezielte Therapien erhielten. Diese Medikamente zielen darauf ab, die krebserregenden Proteine zu blockieren, die ein unkontrolliertes Zellwachstum auslösen, während gesundes Gewebe geschont wird. Einige Patienten kommen jedoch für diese Behandlungen nicht in Frage, weil sie krebsfördernde Mutationen haben, von denen angenommen wird, dass sie Resistenzen gegen diese Medikamente verursachen.
LA JOLLA – Salk-Professor Tatyana Sharpee hat den DeLano Award 2022 für Computational Biosciences der American Society for Biochemistry and Molecular Biology (ASBMB) gewonnen. Der Preis wird an einen Wissenschaftler mit einer innovativen Entwicklung oder Anwendung einer Computertechnologie verliehen, die die Forschung in den Biowissenschaften auf molekularer Ebene verbessern kann.
LA JOLLA – Salk-Assistenzprofessor Graham McVicker wurde mit dem Genomic Innovator Award des National Human Genome Research Institute (NHGRI) ausgezeichnet, der Nachwuchswissenschaftler unterstützt, die innovative, kreative Forschung in der Genomik betreiben. Der Preis, der über einen Zeitraum von fünf Jahren mit 2.85 Millionen US-Dollar dotiert ist, ist eine Anerkennung für McVickers Bemühungen, mithilfe rechnerischer und experimenteller Ansätze zu untersuchen, wie die genetische Vielfalt des Menschen zu Stoffwechsel-, Herz-Kreislauf-, Autoimmun- und anderen Krankheiten führt.
LA JOLLA – Deep Learning ist ein potenzielles Werkzeug für Wissenschaftler, um mehr Details aus Bildern mit niedriger Auflösung in der Mikroskopie zu gewinnen, aber es ist oft schwierig, genügend Basisdaten zu sammeln, um Computer in diesem Prozess zu trainieren. Nun könnte eine neue Methode, die von Wissenschaftlern des Salk Institute entwickelt wurde, die Technologie zugänglicher machen – indem hochauflösende Bilder aufgenommen und diese künstlich verschlechtert werden.
LA JOLLA – Professoren Satchin-Panda und Tatyana Sharpee Beide wurden für ihre Beiträge und ihr Engagement zur Weiterentwicklung der Wissenschaft durch Forschung durch die Ernennung zu Stiftungsprofessuren am Salk Institute gewürdigt.
LA JOLLA - Computer dazu zu bringen, wie Menschen zu „denken“, ist der heilige Gral der künstlichen Intelligenz, aber das menschliche Gehirn erweist sich als schwierig zu befolgen. Das menschliche Gehirn ist ein Meister darin, zuvor erlerntes Wissen auf neue Situationen anzuwenden und das Gelernte ständig zu verfeinern. Diese Fähigkeit, adaptiv zu sein, war in Maschinen schwer zu replizieren.
LA JOLLA – Assistenzprofessor am Salk Institute Edward Stites wurde benannt Neuer Innovator des NIH-Direktors für 2020 im Rahmen der National Institutes of Health Forschungsprogramm mit hohem Risiko und hoher Belohnung. Der Preis „unterstützt ungewöhnlich innovative Forschung von Nachwuchsforschern“, so das NIH, und stellt 1.5 Millionen US-Dollar für ein 5-Jahres-Projekt zur Verfügung. Für sein Projekt wird Stites mithilfe mathematischer und biologischer Ansätze Strategien identifizieren, um fehlgeschlagene Therapeutika in wirksame Wirkstoffe umzuwandeln.
LA JOLLA – Der Vater der Genetik, Gregor Mendel, verbrachte im 1800. Jahrhundert Jahre damit, die Merkmale von Erbsenpflanzen mühsam von Hand zu beobachten und zu messen, um die Grundlagen der genetischen Vererbung aufzudecken. Heutzutage können Botaniker mit automatisierten Kamerasystemen die Merkmale oder Phänotypen von Hunderten oder Tausenden von Pflanzen viel schneller verfolgen. Jetzt haben Salk-Forscher dazu beigetragen, die Phänotypisierung von Pflanzen noch weiter zu beschleunigen, indem sie Algorithmen für maschinelles Lernen einsetzen, die einem Computersystem beibringen, dreidimensionale Formen der Zweige und Blätter einer Pflanze zu analysieren. Die Studie, veröffentlicht in Pflanzenphysiologie am 7. Oktober 2019 könnte Wissenschaftlern dabei helfen, besser zu quantifizieren, wie Pflanzen auf Klimawandel, genetische Mutationen oder andere Faktoren reagieren.
LA JOLLA – Salk-Assoziierter Professor Tatyana Sharpee, ein Mitglied des Computational Neurobiology Laboratory, wurde für ihren herausragenden Beitrag zur Physik zur Fellow der American Physical Society (APS) 2018 gewählt. Diese Auszeichnung wird ihr insbesondere dafür zuteil, dass sie „unser Verständnis davon, wie Neuronen sensorische Signale darstellen und Entscheidungen treffen, vorantreibt, indem sie neue Methoden zur Analyse neuronaler Reaktionen auf natürliche Reize entwickelt und Organisationsprinzipien für Verhaltensweisen im geschlossenen Regelkreis aufdeckt“, so die Organisation.
LA JOLLA – Die Worte „fliegen wie ein Adler“ sind bekanntermaßen Teil eines Liedes, aber es können auch Worte sein, die manche Wissenschaftler zum Staunen bringen. Besonders wenn es um hochfliegende Vögel wie Adler, Falken und Habichte geht, die scheinbar mit Leichtigkeit große Höhen über Hügel, Schluchten und Berggipfel erreichen. Wissenschaftler wissen, dass aufsteigende warme Luftströme die Vögel bei ihrem Flug unterstützen, sie wissen jedoch nicht, wie die Vögel diese thermischen Wolken finden und navigieren.
LA JOLLA – Jeden Tag verarbeiten die von Ihnen besuchten Websites und die von Ihnen verwendeten Smartphone-Apps riesige Datenmengen, um Dinge zu finden, die einander ähneln: Produkte, die Ihren früheren Einkäufen ähneln; Lieder, die den Melodien ähneln, die Ihnen gefallen haben; Gesichter, die Personen ähneln, die Sie auf Fotos identifiziert haben. Alle diese Aufgaben werden als Ähnlichkeitssuchen bezeichnet, und die Fähigkeit, diese umfangreichen Matching-Spiele gut – und schnell – durchzuführen, ist für Informatiker eine ständige Herausforderung.
LA JOLLA – Salk-Assoziierter Professor Tatyana Sharpee hat von der National Science Foundation über einen Zeitraum von vier Jahren ein Stipendium in Höhe von etwa 950,000 US-Dollar erhalten, um zu untersuchen, wie das Gehirn komplexe Geräusche verarbeitet. Dieses Stipendium ist Teil eines multinationalen Projekts zusammen mit Gruppen in Frankreich und Israel.
LA JOLLA – Es mag so aussehen, als hätten eine Tomatenpflanze und ein U-Bahn-System nicht viel gemeinsam, aber es stellt sich heraus, dass es sich bei beiden um Netzwerke handelt, die ähnliche Kompromisse zwischen Kosten und Leistung anstreben.
LA JOLLA – Pflanzen und Gehirne sind sich ähnlicher, als Sie vielleicht denken: Salk-Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die mathematischen Regeln für das Wachstum von Pflanzen denen ähneln, wie Gehirnzellen Verbindungen bilden. Das neue Werk, veröffentlicht in Current Biology am 6. Juli 2017 und basiert auf Daten aus dem 3D-Laserscanning von Pflanzen und legt nahe, dass es möglicherweise universelle Regeln der Logik gibt, die das Verzweigungswachstum in vielen biologischen Systemen steuern.
LA JOLLA – Wenn Sie denken, dass selbstfahrende Autos nicht früh genug kommen können, sind Sie nicht allein. Aber die Programmierung von Computern zur Erkennung von Objekten ist technisch sehr anspruchsvoll, insbesondere weil Wissenschaftler nicht vollständig verstehen, wie unser eigenes Gehirn dies tut.
LA JOLLA – Trotz der Fortschritte in der Neurowissenschaft ist das Gehirn immer noch eine Art Blackbox – niemand weiß überhaupt, wie viele verschiedene Arten von Neuronen es gibt. Jetzt hat ein Wissenschaftler vom Salk Institute ein mathematisches Rahmenwerk verwendet, um besser zu verstehen, wie verschiedene Zelltypen untereinander teilen.
LA JOLLA – Obwohl wir heutzutage einen Großteil unserer Zeit online verbringen – Musik und Videos streamen, E-Mails und soziale Medien checken oder wie besessen die Nachrichten lesen – wissen nur wenige von uns über die mathematischen Algorithmen Bescheid, die die Bereitstellung unserer Inhalte steuern. Doch die Entscheidung, wie Informationen fair und effizient durch ein verteiltes System ohne zentrale Autorität weitergeleitet werden können, war für die Gründer des Internets eine Priorität. Nun zeigt eine Entdeckung des Salk Institute, dass ein für das Internet verwendeter Algorithmus auch im menschlichen Gehirn am Werk ist, eine Erkenntnis, die unser Verständnis von technischen und neuronalen Netzen und möglicherweise sogar Lernbehinderungen verbessert.
LA JOLLA – Wenn zwei Ärzte denselben Patienten mit Blepharospasmus – unkontrollierbaren Muskelkontraktionen rund um das Auge – beobachten, kommen sie oft zu zwei unterschiedlichen Schlussfolgerungen über die Schwere der Symptome des Patienten. Das liegt daran, dass die Bewertungsskalen für Blepharospasmus notorisch subjektiv und unzuverlässig sind.
LA JOLLA – Salk-Forscher und Mitarbeiter haben entscheidende Einblicke in die Größe neuronaler Verbindungen gewonnen und die Gedächtniskapazität des Gehirns weit über gängige Schätzungen geschätzt. Die neue Arbeit beantwortet auch eine seit langem gestellte Frage, wie das Gehirn so energieeffizient ist, und könnte Ingenieuren dabei helfen, Computer zu bauen, die unglaublich leistungsfähig sind, aber auch Energie sparen.
LA JOLLA-Die Gesellschaft für Neurowissenschaften (SfN), eine Organisation von fast 40,000 Wissenschaftlern und Klinikern, wird den Swartz-Preis für Theoretische und Computational Neuroscience an vergeben Terrence Sejnowski, Salk-Professor und Leiter des Labor für Computational Neurobiology.
LA JOLLA – Seit dem frühen 19. Jahrhundert arbeiten Wissenschaftler daran, das Geheimnis des Geruchssinns, unseres Geruchssinns, zu lüften.
LA JOLLA–Wenn es um die Entwicklung effizienter, robuster Netzwerke geht, weiß das Gehirn oft am besten.
Forscher des Salk Institute for Biological Studies und der Carnegie Mellon University haben zum ersten Mal die Geschwindigkeit bestimmt, mit der das sich entwickelnde Gehirn in der frühen Kindheit unnötige Verbindungen zwischen Neuronen eliminiert.
LA JOLLA – Wenn Sie 10 Chancen hätten, einen Würfel zu würfeln, würden Sie dann lieber garantiert 5 $ für jeden Wurf erhalten (insgesamt 50 $) oder das Risiko eingehen, 100 $ zu gewinnen, wenn Sie nur eine Sechs würfeln?
LA JOLLA – Das Salk Institute freut sich, einen neuen ordentlichen Professor und drei neue Assistenzprofessoren begrüßen zu dürfen, allesamt außergewöhnliche Führungskräfte auf ihrem jeweiligen Gebiet. Die neue Fakultät wird innovative und gemeinschaftliche Durchbrüche beim Verständnis der menschlichen Gesundheit und Krankheit ermöglichen.
