Descobertas recentes
LA JOLLA — Um estudo multi-institucional liderado por pesquisadores do Instituto Salk de Estudos Biológicos, do Centro Oncológico Abrangente Lineberger da UNC e da UC San Diego descobriu novas regras genéticas que determinam como as células imunológicas, conhecidas como células T CD8 "assassinas", escolhem entre se tornarem defensoras protetoras de longa duração ou entrarem em estados de exaustão e disfunção. A desativação de apenas dois desses genes permitiu que as células T exaustas recuperassem sua capacidade de destruir tumores.
LA JOLLA — As proteínas sustentam a vida como a conhecemos, desempenhando muitas funções estruturais e funcionais importantes em todo o corpo. Mas essas moléculas grandes lançaram uma longa sombra sobre uma subclasse menor de proteínas, chamada microproteína. As microproteínas se perderam nos 99% do DNA desconsiderados como "não codificantes" — escondendo-se em vastas e obscuras extensões de código genético inexplorado. Mas, apesar de pequenas e elusivas, seu impacto pode ser tão grande quanto o de proteínas maiores.
LA JOLLA — A cada virada que você faz em um baralho de cartões de vocabulário, suas definições vêm com mais rapidez e facilidade. Este processo de aprender e lembrar de novas informações fortalece conexões importantes em seu cérebro. Lembrar mais facilmente essas novas palavras e definições com a prática é uma evidência de que essas conexões neurais, chamadas sinapses, podem ficar mais fortes ou mais fracas com o tempo – uma característica conhecida como plasticidade sináptica.
LA JOLLA — O Painel Intergovernamental sobre as Alterações Climáticas (IPCC) declarou que a remoção do carbono da atmosfera é agora essencial para combater as alterações climáticas e limitar o aumento da temperatura global. Para apoiar estes esforços, os cientistas da Salk estão a aproveitar a capacidade natural das plantas para extrair dióxido de carbono do ar, optimizando os seus sistemas radiculares para armazenar mais carbono durante um período de tempo mais longo.
LA JOLLA — Pesquisadores do Instituto Salk, como parte de uma iniciativa mundial para revolucionar a compreensão dos cientistas sobre o cérebro, analisaram mais de 2 milhões de células cerebrais de camundongos para montar o atlas mais completo do cérebro de camundongos. Seu trabalho, publicado em 13 de dezembro de 2023 em edição especial da Natureza, não apenas detalha os milhares de tipos de células presentes no cérebro, mas também como essas células se conectam e os genes e programas reguladores que estão ativos em cada célula.
LA JOLLA—O Salk Institute nomeou Adam Bowman ao Programa Salk Fellows, onde se juntará ao atual Salk Fellow Talmo Pereira. Ingressando em março de 2024, Bowman é um físico aplicado que desenvolve novas tecnologias para microscopia óptica.
LA JOLLA — Pesquisadores do Salk Institute, como parte de uma colaboração maior com equipes de pesquisa em todo o mundo, analisaram mais de meio milhão de células cerebrais de três cérebros humanos para montar um atlas de centenas de tipos de células que compõem um cérebro humano com detalhes sem precedentes. .
LA JOLLA — O movimento oferece uma janela sobre como o cérebro opera e controla o corpo. Da observação com prancheta e caneta às modernas técnicas baseadas em inteligência artificial, o rastreamento do movimento humano e animal já percorreu um longo caminho. Os métodos de ponta atuais utilizam inteligência artificial para rastrear automaticamente partes do corpo à medida que se movem. No entanto, o treinamento desses modelos ainda exige muito tempo e é limitado pela necessidade dos pesquisadores marcar manualmente cada parte do corpo centenas a milhares de vezes.
LA JOLLA—O Instituto Salk dá as boas-vindas ao Professor Assistente Agnieszka Kendrick, um biólogo estrutural que estuda como as células reconhecem e transportam carga dentro da célula.
LA JOLLA—O Salk Institute e o Autobahn Labs, uma incubadora de descoberta de medicamentos em estágio inicial, trabalharão juntos para identificar e promover descobertas científicas iniciais promissoras por meio das etapas preliminares da descoberta e desenvolvimento de medicamentos. A Autobahn Labs investirá até US$ 5 milhões por projeto para as descobertas de Salk que exigem acesso a experiência em desenvolvimento de medicamentos e recursos de última geração.
LA JOLLA — A medula espinhal atua como um mensageiro, transportando sinais entre o cérebro e o corpo para regular tudo, desde a respiração até o movimento. Embora a medula espinhal seja conhecida por desempenhar um papel essencial na transmissão de sinais de dor, a tecnologia limitou a compreensão dos cientistas sobre como esse processo ocorre em um nível celular. Agora, os cientistas da Salk criaram microscópios vestíveis para permitir uma visão sem precedentes dos padrões de sinalização que ocorrem na medula espinhal de camundongos.
LA JOLLA—O modelo de linguagem de inteligência artificial (IA) ChatGPT chamou a atenção do mundo nos últimos meses. Este chatbot de computador treinado pode gerar texto, responder a perguntas, fornecer traduções e aprender com base no feedback do usuário. Grandes modelos de linguagem como o ChatGPT podem ter muitas aplicações em ciência e negócios, mas o quanto essas ferramentas entendem o que dizemos a elas e como elas decidem o que responder?
LA JOLLA — As crianças pequenas às vezes acreditam que a lua as está seguindo ou que podem alcançá-la e tocá-la. Parece estar muito mais perto do que é proporcional à sua verdadeira distância. À medida que avançamos em nossas vidas diárias, tendemos a pensar que navegamos no espaço de maneira linear. Mas os cientistas do Salk descobriram que o tempo gasto explorando um ambiente faz com que as representações neurais cresçam de maneiras surpreendentes.
LA JOLLA — Vasos de barro de inúmeras formas e tamanhos ganham vida ao iluminar uma rica história de identidade e significados simbólicos. Alguns visitantes do museu podem se inclinar para ter uma visão melhor, enquanto outros conversam com seus amigos sobre os ricos tons. Os designers de exposições há muito se perguntam como o cérebro humano sente, percebe e aprende no rico ambiente de uma galeria de museu.
LA JOLLA - Durante anos, o cérebro foi pensado como um computador biológico que processa informações por meio de circuitos tradicionais, por meio dos quais os dados passam direto de uma célula para outra. Embora esse modelo ainda seja preciso, um novo estudo liderado pelo professor Salk Thomas Albright e cientista da equipe Sergei Gepstein mostra que há também uma segunda maneira muito diferente de o cérebro analisar as informações: por meio das interações das ondas da atividade neural. As descobertas, publicadas na Os avanços da ciência em 22 de abril de 2022, ajudam os pesquisadores a entender melhor como o cérebro processa as informações.
LA JOLLA—Pacientes com câncer colorretal estavam entre os primeiros a receber terapias direcionadas. Essas drogas visam bloquear as proteínas causadoras de câncer que desencadeiam o crescimento celular fora de controle, poupando os tecidos saudáveis. Mas alguns pacientes não são elegíveis para esses tratamentos porque têm mutações promotoras de câncer que, acredita-se, causam resistência a esses medicamentos.
LA JOLLA—Professor Salk Tatiana Sharpe ganhou o Prêmio DeLano 2022 da Sociedade Americana de Bioquímica e Biologia Molecular (ASBMB) para Biociências Computacionais. O prêmio é concedido a um cientista com desenvolvimento inovador ou aplicação de uma tecnologia de computador que pode aprimorar a pesquisa nas ciências da vida em nível molecular.
LA JOLLA—Salk O professor assistente Graham McVicker recebeu o prêmio Genomic Innovator do National Human Genome Research Institute (NHGRI), que apóia cientistas em início de carreira que conduzem pesquisas criativas e inovadoras em genômica. O prêmio, que prevê US$ 2.85 milhões ao longo de cinco anos, é um reconhecimento aos esforços de McVicker usando abordagens computacionais e experimentais para investigar como a diversidade genética humana leva a doenças metabólicas, cardiovasculares, autoimunes e outras.
LA JOLLA—A aprendizagem profunda é uma ferramenta potencial para os cientistas obterem mais detalhes de imagens de baixa resolução em microscopia, mas muitas vezes é difícil reunir dados de linha de base suficientes para treinar computadores no processo. Agora, um novo método desenvolvido por cientistas do Salk Institute pode tornar a tecnologia mais acessível, capturando imagens de alta resolução e degradando-as artificialmente.
LA JOLLA—Professores Satch Panda e Tatiana Sharpe ambos foram reconhecidos por suas contribuições e dedicação ao avanço da ciência por meio da pesquisa ao serem nomeados para cadeiras dotadas no Salk Institute.
LA JOLLA - Fazer com que os computadores “pensem” como humanos é o Santo Graal da inteligência artificial, mas cérebros humanos são atos difíceis de seguir. O cérebro humano é um mestre em aplicar o conhecimento previamente aprendido a novas situações e em refinar constantemente o que foi aprendido. Essa capacidade de adaptação tem sido difícil de replicar nas máquinas.
LA JOLLA—Salk Institute Professor Assistente Eduardo Stites foi nomeado um Novo Inovador do Diretor do NIH para 2020 como parte do National Institutes of Health's Programa de pesquisa de alto risco e alta recompensa. O prêmio “apóia pesquisas inusitadamente inovadoras de investigadores em início de carreira”, de acordo com o NIH e fornece US$ 1.5 milhão para um projeto de 5 anos. Para seu projeto, Stites usará abordagens matemáticas e biológicas para identificar estratégias para converter terapias que falharam em agentes eficazes.
LA JOLLA — O pai da genética Gregor Mendel passou anos tediosamente observando e medindo características de plantas de ervilha à mão em 1800 para descobrir os fundamentos da herança genética. Hoje, os botânicos podem rastrear as características, ou fenótipos, de centenas ou milhares de plantas muito mais rapidamente, com sistemas de câmeras automatizados. Agora, os pesquisadores da Salk ajudaram a acelerar ainda mais a fenotipagem de plantas, com algoritmos de aprendizado de máquina que ensinam um sistema de computador a analisar formas tridimensionais dos galhos e folhas de uma planta. O estudo, publicado na Fisiologia vegetal em 7 de outubro de 2019, pode ajudar os cientistas a quantificar melhor como as plantas respondem às mudanças climáticas, mutações genéticas ou outros fatores.
LA JOLLA - Salk Professor Associado Tatiana Sharpe, membro do Laboratório de Neurobiologia Computacional, foi eleita Fellow da American Physical Society (APS) em 2018 por sua excelente contribuição à física. Em particular, ela recebeu essa honra por “avançar nossa compreensão de como os neurônios representam sinais sensoriais e tomam decisões, sendo pioneiros em novos métodos para analisar respostas neurais a estímulos naturais e princípios de organização descobertos para comportamentos de circuito fechado”, de acordo com a organização.
LA JOLLA—As palavras “voe como uma águia” são famosas como parte de uma música, mas também podem ser palavras que fazem alguns cientistas coçarem a cabeça. Especialmente quando se trata de pássaros voadores como águias, falcões e gaviões, que parecem ascender a grandes alturas sobre colinas, desfiladeiros e topos de montanhas com facilidade. Os cientistas percebem que as correntes ascendentes de ar quente auxiliam os pássaros em seu vôo, mas não sabem como os pássaros encontram e navegam nessas plumas térmicas.
LA JOLLA—Todos os dias, os sites que você visita e os aplicativos de smartphones que você usa estão processando enormes conjuntos de dados para encontrar coisas que se assemelham: produtos semelhantes às suas compras anteriores; músicas semelhantes às que você gostou; rostos semelhantes às pessoas que você identificou nas fotos. Todas essas tarefas são conhecidas como buscas por similaridade, e a capacidade de realizar esses jogos de correspondência massivos bem — e rápido — tem sido um desafio constante para os cientistas da computação.
LA JOLLA - Salk Professor Associado Tatiana Sharpe recebeu uma bolsa de aproximadamente $ 950,000 ao longo de 4 anos pela National Science Foundation para estudar como o cérebro processa sons complexos. Esta bolsa faz parte de um projeto multinacional em conjunto com grupos na França e em Israel.
LA JOLLA—Pode parecer que uma planta de tomate e um sistema de metrô não têm muito em comum, mas ambos são redes que se esforçam para fazer compensações semelhantes entre custo e desempenho.
LA JOLLA—Plantas e cérebros são mais parecidos do que você imagina: os cientistas do Salk descobriram que as regras matemáticas que governam como as plantas crescem são semelhantes a como as células do cérebro geram conexões. O novo trabalho, publicado em Current Biology em 6 de julho de 2017, e com base em dados de escaneamento a laser 3D de plantas, sugere que pode haver regras universais de lógica que regem o crescimento ramificado em muitos sistemas biológicos.
LA JOLLA—Se você acha que os carros autônomos não chegarão em breve, você não está sozinho. Mas programar computadores para reconhecer objetos é tecnicamente desafiador, especialmente porque os cientistas não entendem completamente como nossos próprios cérebros fazem isso.
LA JOLLA—Apesar dos avanços na neurociência, o cérebro ainda é uma caixa preta—ninguém sabe quantos tipos diferentes de neurônios existem. Agora, um cientista do Instituto Salk usou uma estrutura matemática para entender melhor como diferentes tipos de células se dividem entre si.
LA JOLLA—Embora passemos muito do nosso tempo online hoje em dia – transmitindo música e vídeo, verificando e-mail e mídia social ou lendo obsessivamente as notícias – poucos de nós sabemos sobre os algoritmos matemáticos que gerenciam como nosso conteúdo é entregue. Mas decidir como encaminhar informações de forma justa e eficiente por meio de um sistema distribuído sem autoridade central era uma prioridade para os fundadores da Internet. Agora, uma descoberta do Instituto Salk mostra que um algoritmo usado para a Internet também está funcionando no cérebro humano, uma visão que melhora nossa compreensão de redes neurais e de engenharia e, potencialmente, até mesmo de deficiências de aprendizado.
LA JOLLA—Se dois médicos observarem o mesmo paciente com blefaroespasmo – contrações musculares incontroláveis ao redor do olho – eles geralmente chegarão a duas conclusões diferentes sobre a gravidade dos sintomas do paciente. Isso ocorre porque as escalas de classificação para blefaroespasmo são notoriamente subjetivas e não confiáveis.
LA JOLLA—Os pesquisadores e colaboradores do Salk obtiveram uma visão crítica sobre o tamanho das conexões neurais, colocando a capacidade de memória do cérebro muito mais alto do que as estimativas comuns. O novo trabalho também responde a uma pergunta de longa data sobre como o cérebro é tão eficiente em termos de energia e pode ajudar os engenheiros a construir computadores incrivelmente poderosos, mas que também economizam energia.
LA JOLLA–Sociedade de Neurociência (SfN), uma organização de quase 40,000 cientistas e clínicos, concederá o Prêmio Swartz de Neurociência Teórica e Computacional para Terrence Sejnowski, Salk professor e chefe do Laboratório de Neurobiologia Computacional.
LA JOLLA–Desde o início do século 19, os cientistas trabalham para desvendar o mistério do olfato, nosso olfato.
LA JOLLA–Quando se trata de desenvolver redes eficientes e robustas, o cérebro geralmente sabe melhor.
Pesquisadores do Salk Institute for Biological Studies e da Carnegie Mellon University determinaram, pela primeira vez, a taxa na qual o cérebro em desenvolvimento elimina conexões desnecessárias entre os neurônios durante a primeira infância.
LA JOLLA–Se você tivesse 10 chances de lançar um dado, preferiria ter a garantia de receber $ 5 para cada jogada ($ 50 no total) ou correr o risco de ganhar $ 100 se lançasse apenas um seis?
LA JOLLA—O Instituto Salk tem o prazer de receber um novo professor titular e três novos professores assistentes, todos líderes excepcionais em suas respectivas áreas. O novo corpo docente facilitará avanços inovadores e colaborativos na compreensão da saúde e das doenças humanas.
