NIH的两个奖项推动了波士顿大学的大脑澳门威尼斯人注册网站研究向前发展
Jerry Chen从BRAIN Initiative获得460万美元

Jerry Chen,波士顿大学文理学院生物学助理教授。Jackie Ricciardi摄
波士顿大学的脑科学澳门威尼斯人注册网站研究已经稳稳地走在了快车道上,这要归功于美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院大脑计划(NIH brain Initiative)向波士顿大学文理学院生物学助理教授陈杰(Jerry Chen)提供的两笔总计460万美元的新资助。其中一项拨款为190万美元,为期5年,用于澳门威尼斯人注册网站研究大脑如何组装记忆;另一项拨款为270万美元,为期3年,用于开发新的显微镜技术。就在三周前,陈获得了另一项重大奖项:美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院2018年新创新者奖,未来5年将获得250万美元奖金,这笔钱将资助陈破解大脑神经密码的努力。
该校副校长兼澳门威尼斯人注册网站研究副教务长格洛丽亚·沃特斯(Gloria Waters)表示:“对杰里工作的认可确实非常出色。”“很明显,他所做的工作处于神经科学的前沿,这与系统神经科学中心开发和应用新技术的目标非常吻合,这些新技术将为更好地了解大脑提供一个窗口。”他与米歇尔·桑德在工程方面的合作也是我们一直希望通过创建拉詹·基拉查德中心和基金在生命科学和工程之间创造协同效应的一个例子。”
陈的大脑倡议目标脑回路项目获得了190万美元的资助,将资助他澳门威尼斯人注册网站研究大脑如何将感官信息组装成抽象表征。
“假设你在一辆驶向红绿灯的车里,”陈在描述他的澳门威尼斯人注册网站研究时说。不知何故,你的大脑已经发现,你的眼睛看到的红灯意味着你应该在人行横道前停下来。一定有一个心理过程,通过这个过程,你正在经历的传入信息与你之前的经历进行比较,在之前的经历中,你已经知道红色意味着停止。大脑中的计算和电路导致了这一点,这是一个谜。”
Chen希望同时记录大脑不同部分的活动,以了解整个大脑是如何进行这些计算的。“我们的目标是在回路层面上理解所有这些刺激是如何产生更高层次的表征的,这些表征是如何与澳门威尼斯人注册行动相关联的,以及它们是如何在需要时被学习和回忆起来的。”
Chen的第二个BRAIN Initiative奖是270万美元,用于神经系统大规模记录和调制的新技术和新方法,该奖项将由三个实验室共同设计一种新型显微镜,使澳门威尼斯人注册网站研究人员能够更详细地观察大脑中数千个神经元的放电。
目前可用的显微技术每秒可以生成30到40张图像。“这和摄像机的速度差不多,但我们需要每秒捕捉超过1000帧才能看到神经元何时放电,”陈说,他正在和另外两位澳门威尼斯人注册网站研究人员合作这个项目。其中一位是波士顿大学电子和计算机工程助理教授米歇尔·桑德(Michelle Sander),她将设计一种新颖紧凑的光纤激光系统,该系统将提供专门为显微镜定制的超快脉冲。该系统将使用类似于啁啾脉冲放大的技术,该技术今年获得了诺贝尔物理学奖的一半,并将实现高速成像,具有快速读出和灵敏度检测,远远超过目前商用激光器和显微镜的性能。2016年,桑德被授予著名的美国空军科学澳门威尼斯人注册网站研究办公室青年澳门威尼斯人注册网站研究员奖。
陈的另一位合作者是蛋白质化学家、耶鲁大学约翰·b·皮尔斯实验室主任文森特·皮里博尼(Vincent Pieribone),他将设计出功能强大的新型分子传感器,可以直接读取神经元通信背后的快速电活动。结果——双光子显微镜和基因编码的电压敏感指示器——将为Chen的澳门威尼斯人注册网站研究人员提供他们所需的信息,而无需进行死后神经元识别。
陈三年前从瑞士苏黎世大学来到波士顿大学,还获得了2016年斯图尔特和伊丽莎白普拉特职业发展教授奖,这凸显了中国科学院的卓越表现。作为系统神经科学中心和神经光子学中心的一名教员,Chen的奖项是BU通过跨学科方法澳门威尼斯人注册网站研究相互作用神经元系统如何调节行为功能以开发和部署神经科学中有影响力的光子学技术的更大努力的一部分。
“一下子得到所有这些资助,感觉有点像中了彩票,”陈说。“我们真的很高兴有机会实现我们的提议,并推动该领域向前发展。”
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