Логотип Института Солка

Центр передовой биофотоники Уэйтта

Познакомьтесь с учеными

Институт биологических исследований Солка - Центр передовой биофотоники Уэйтта - Знакомство с учеными

Познакомьтесь с учеными

 
Аксель Ниммерьян

Аксель Ниммерьян, доктор философии

Профессор и директор
Центр передовой биофотоники Уэйтта
Франсуаза Жило Стул

Инновации и открытия:

  • Используя визуализацию и генетические подходы, лаборатория Ниммерьяна раскрыла, как микроглия, резидентные врожденные иммунные клетки центральной нервной системы (ЦНС), распознают нарушения в работе мозга и реагируют на них, а также как эти знания можно использовать для контроля воспалительных состояний.
  • Лаборатория Ниммерьяна возглавила разработку новых методов микроскопии для измерения того, как клетки спинного мозга кодируют сенсорную информацию. Команда показала, что астроциты, основной тип регуляторных клеток в ЦНС, проявляют скоординированную активность в ответ на вредные, но не безобидные кожные раздражители. Полученные данные указывают на новую и непредвиденную роль этих клеток в возникновении болевых расстройств.
  • Ниммерьян и его коллеги использовали передовые методы микроскопии для визуализации разрушения гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) после инсульта. Они обнаружили, что ступенчатое нарушение различных клеточных механизмов объясняет дефицит ГЭБ при инсульте, указывая на новые способы лечения этого заболевания.
Эдвард Каллауэй

Эдвард Каллауэй

Профессор
Лаборатория системной нейробиологии
Винсент Дж. Коутс Председатель молекулярной нейробиологии

Инновации и открытия:

  • Лаборатория Каллауэя разработала инструмент, который использует модифицированный вирус бешенства для отслеживания одиночных связей между нейронами. Этот метод сейчас используется во всем мире.
  • Лаборатория использовала свои новые методы отслеживания цепей, чтобы получить подробную карту связей с определенными типами клеток в базальных ганглиях, области мозга, связанной как с движением, так и с принятием решений и вовлеченной в болезни Паркинсона и Хантингтона. Эти исследования дают представление о том, как различные типы клеток в структуре базальных ганглиев способствуют управлению моторикой и принятию решений.
  • Каллауэй нанес на карту связи между клетками сетчатки глаза и мозга и обнаружил, что существует уникальная магистраль соединений, единственной целью которой является позволить глазу и мозгу работать вместе, чтобы ощущать движение вверх-вниз или из стороны в сторону. движение.
Адам Боуман

Адам Боуман

Солк Товарищ

Инновации и открытия:

  • Боуман разработал новые технологии для быстрого получения широкоугольных изображений, которые позволяют стандартному сенсору камеры (например, сенсору в сотовом телефоне) захватывать информацию в наносекундном времени, преодолевая шесть порядков величины во временном масштабе.
  • Боуман применил эту технологию для электрооптической флуоресцентной микроскопии времени жизни (EO-FLIM), которая позволила измерить время жизни флуоресценции в широком поле с чувствительностью к одной молекуле.
  • Боуман продемонстрировал, что EO-FLIM можно использовать для записи потенциалов действия и мембранного потенциала нейронов в живых клетках и тканях с частотой кадров в килогерцах с использованием генетически закодированного индикатора напряжения.
Сэмюэл Пфафф

Сэмюэл Пфафф

Профессор
Лаборатория экспрессии генов
Бенджамин Х. Льюис Председатель

Инновации и открытия:

  • Лаборатория Пфаффа обнаружила нейроны в спинном мозге, которые образуют важный регуляторный узел для контроля двигательной активности, и разработала линии мышей, которые позволяют визуализировать активность спинальных нейронов во время ходьбы.
  • Лаборатория создала в пробирке модель спинальной мышечной атрофии, чтобы определить фундаментальные основы генетических путей, которые нарушаются при этом заболевании. Группа также работала с группой ученых из Сан-Диего над разработкой терапии БАС для людей.
  • Лаборатория Пфаффа использовала секвенирование генома для определения молекулярных путей, участвующих в регуляции генов и развитии спинного мозга. Используя эти знания, они успешно создали функциональную спинно-двигательную схему из эмбриональных стволовых клеток.
Расти Гейдж

Расти Гейдж

Профессор
Лаборатория генетики
Ви и Джон Адлер заведуют кафедрой исследований возрастных нейродегенеративных заболеваний

Инновации и открытия:

  • Лаборатория Гейджа моделирует болезни в лаборатории, используя технологии стволовых клеток. Они показали, что нейроны, полученные из клеток кожи людей, больных шизофренией, дисфункциональны на ранних стадиях развития, что дало подсказку о способах раннего обнаружения и потенциального лечения болезни.
  • Секвенировав геномы отдельных клеток, Гейдж и его сотрудники показали, что геномные структуры отдельных нейронов отличаются друг от друга даже больше, чем ожидалось. Это может помочь объяснить различия между близкородственными людьми.
  • Гейдж и его коллеги обнаружили, что человеческий мозг может давать начало новым нейронам на протяжении всей жизни. Он также обнаружил, что упражнения и когнитивное обогащение могут увеличить способность мозга генерировать больше нейронов.
Эйман Азим

Эйман Азим

Доцент
Лаборатория молекулярной нейробиологии
Председатель отдела развития Уильяма Скэндлинга

Инновации и открытия:

  • Азим выделил нейронные сети, отвечающие за управление определёнными функциями движения, что подтверждает идею о модульной организации двигательной системы: одни нейронные сети контролируют дотягивание, другие — хватание и так далее. Его работа помогает показать, что эта организация характерна для всех видов млекопитающих.
  • Азим исследовал тормозные нейроны в спинном мозге, которые контролируют силу входящей сенсорной обратной связи, и показал, что эта цепь необходима для поддержания стабильности конечности во время движения.
  • Азим составил схему спинномозгового контура, который передаёт копии двигательных команд по нервной системе, помогая мозгу осознавать его текущие сигналы. Его исследование показало, что эти внутренние сигналы копирования передаются через мозжечок и могут использоваться для очень быстрого обновления движений, поддерживая скорость и точность выполнения сложных действий.
Мартин Гулдинг

Мартин Гулдинг

Профессор
Лаборатория молекулярной нейробиологии
Фредерик В. и Джоанна Дж. Митчелл Стул

Инновации и открытия:

  • Лаборатория Гулдинга создала всеобъемлющий генетический инструментарий и набор сложных поведенческих тестов, которые позволяют им функционально анализировать цепи в спинном мозге, которые обрабатывают сенсорную информацию и генерируют скоординированные движения тела.
  • Гулдинг использовал свой опыт в области нейронных цепей позвоночника, чтобы определить пути, которые передают зуд и боль и блокируют их, обеспечивая лучшее понимание клеточных изменений, лежащих в основе хронической боли и зуда.
  • Лаборатория Гулдинга определила роль, которую несколько типов нейронных клеток играют в управлении движением. Лучшее понимание этих цепей должно в конечном итоге помочь в разработке методов лечения заболеваний, влияющих на двигательные навыки и равновесие.
Тальмо Перейра

Тальмо Перейра

Солк Товарищ

Инновации и открытия:

  • Новаторская работа Перейры продемонстрировала, как можно использовать глубокое обучение для достижения безмаркерного захвата движений у животных, что позволяет проводить детальную количественную оценку поведения.
  • Перейра и его команда разработали SLEAP, программный инструмент с открытым исходным кодом, который делает технологию захвата движения на основе искусственного интеллекта доступной для нетехнических пользователей. В настоящее время SLEAP используется тысячами исследователей по всему миру для изучения всего: от субклеточных органелл до китовых акул.
  • Перейра и его команда показали, как искусственные нейронные сети можно использовать для моделирования того, как реальный мозг обрабатывает информацию.
Татьяна Шарпи

Татьяна Шарпи

Профессор
Лаборатория вычислительной нейробиологии
Эдвин К. Хантер Стул

Инновации и открытия:

  • Татьяна Шарпи использует передовые методы математики, статистики и физики для определения принципов, по которым нейроны головного и спинного мозга обмениваются энергией и информацией.
  • Шарпи разработал краткую схему того, как зрительные нейроны могут комбинировать избирательность в отношении форм и текстур визуальных объектов.
  • Шарпи и его сотрудники создали теорию, которая объясняет, когда организму становится выгодно использовать новые типы нейронов. Эта теория может помочь каталогизировать и определить количество отдельных типов нейронов в мозге. Расширения этой теории позволяют вычислить, сколько информации большое количество нейронов совместно передает о поступающих стимулах. Раньше это можно было сделать только для нескольких нейронов, а теперь этот метод может не отставать от возможностей экспериментальных методов, которые одновременно регистрируют тысячи нейронов.
Терренс Сейновски

Терренс Сейновски

Профессор и заведующий лабораторией
Лаборатория вычислительной нейробиологии
Стул Фрэнсиса Крика

Инновации и открытия:

  • Лаборатория Сейновски использует методы компьютерного моделирования, чтобы попытаться обобщить то, что мы знаем о мозге, а также проверить гипотезы о том, как клетки мозга обрабатывают, сортируют и хранят информацию.
  • Они разработали новую модель того, как воспоминания консолидируются или хранятся в мозгу во время сна. Исследователи предположили, что некоторые воспоминания усиливаются во время сна, в то время как другие воспоминания, считающиеся менее важными, теряются. Раскрытие информации о том, как мозг хранит воспоминания, может помочь исследователям понять, как память влияет на такие расстройства, как болезнь Альцгеймера.
  • Сейновски построил компьютерную модель того, как нейроны передают электрические импульсы, и обнаружил неожиданную связь между клеточным каналом и калиевым током — соотношение плотностей между ними определяет, могут ли нейроны правильно возбуждаться, что дает новые знания о симптомах рассеянного склероза.