エドワード・キャロウェイ博士

課題

脳を構成する数十億の細胞は多様な集団であり、一部のニューロンは意思決定を担当し、他のニューロンは記憶を担当し、一部のニューロンは目からの情報を処理し、他のニューロンは匂いを解釈します。 脳がこれらすべてのタスクと情報をどのように整理するのか、また統合失調症や自閉症などの病気の原因を理解するには、科学者はニューロン間の接続をマッピングする必要があります。 しかし、それは簡単ではありません。なぜなら、脳は街路の整然としたマトリックスではなく、もつれたスパゲッティのボウルに似ているからです。 そして、脳を観察する技術は、ほとんどの場合、研究者が個々の細胞を拡大するのではなく、構造の全体像を把握することしかできませんでした。

アプローチ

エドワード・キャロウェイの研究室は、脳内の単一ニューロンと特定の細胞タイプの間の接続をマッピングする新しい方法を開拓しました。 このアプローチでは、改変されたウイルスが XNUMX つの脳細胞から最初の細胞に直接接続されている細胞にのみホップできます。 その後、ウイルスは立ち往生します。 ウイルスがどこに到達するかを検出することで、キャロウェイのチームは開始セルからのすべての接続を把握することができます。 そして、脳内のさまざまな種類の細胞の接続を特定し、それを細胞の機能特性に関する情報に追加することで、回路がどのように機能するかについての理論を作成し、テストすることができます。

キャロウェイの研究室で開発された手法は、統合失調症、自閉症、パーキンソン病やハンチントン病などの多数の神経系機能や疾患に関連する接続をマッピングするために、世界中の研究室で使用されています。 キャロウェイの研究室での研究は主に、大脳皮質の回路と、その回路が視覚情報をどのように処理するかに焦点を当てています。 視覚皮質は、皮質の他の場所で使用されているものと同じ基本的な細胞タイプと回路を使用しているため、この研究は、脳が意思決定、聴覚、運動などの他の能力をどのように可能にするかを理解するのにも役立つ可能性があります。