生物医学工程助理教授Justus Kebschull获得了潘兴广场基金会(Pershing Square Foundation)MIND奖和NIH BRAIN CONNECTS奖[1],以支持他的脑图研究。
潘兴广场基金会的MIND奖旨在表彰从事神经退行性疾病创新研究的中早期研究人员。这笔75万美元的奖金将用于支持他研究小脑与大脑其他部分是如何连接的。该研究是通过使用“标签”(barcodes)[2]作为标记来追踪病毒在大脑中的移动,从而测量多突触连接性而实现。该项目将通过改变大脑连接性追踪开发一种可扩展、多突触、单细胞分辨率的大脑绘图工具。这将使Kebschull及其实验室能够更好地了解小脑功能和神经变性对行为的影响。
人脑中的860亿个神经元之间在称为突触的连接点上形成超过100万亿个连接。科学家们正雄心勃勃地努力开发一项技术,以绘制从小鼠到人类的整个大脑的这些连接。这些详细的连接图有助于揭示大脑神经密码的逻辑,从而更好地了解这种回路如何造就了我们,以及如何重新连接它来治疗脑部疾病。
Kebschhull是获得NIH跨尺度脑连接(BRAIN CONNECTS)计划资助的研究团队成员之一。该项目是NIH“通过推进创新神经技术进行脑研究?(BRAIN)计划”的一部分。
人脑中860亿个神经元在称为突触的连接处与其他神经元形成超过100万亿个连接。在NIH BRAIN计划的支持下,科学家们正雄心勃勃地努力开发一项技术,以绘制从小鼠到人类的整个大脑的这些连接。这些详细的连接图有助于揭示大脑神经密码的逻辑,从而更好地了解这种回路如何造就了我们,以及如何重新连接它来治疗脑部疾病。
BRAIN计划的目标是通过绘制和揭示支配行为神经回路的基本原理来改变神经科学研究,并为治疗大脑疾病的新方法提供依据。BRAIN CONNECTS是BRAIN计划产生的第三个大型变革性项目,支持研究人员开发全面绘制人类和实验动物神经连接图的技术。
首轮BRAIN CONNECTS奖学金将在五年内为全球40多所大学和研究机构的研究人员提供总额为1.5亿美元的11笔资助。
Kebschull及其合作者将把他们资金用于“利用标签(barcode)连接组(connectomics)[3]绘制全脑神经元典型连接图”的研究。艾伦脑科学研究所助理研究员Xiaoyin Chen麻省理工学院麦戈文研究所首席研究科学家Ian Wickersham是该项目的共同研究员。
该项目旨在优化和开发基于标签(barcode)测序的神经解剖学技术,实现以细胞分辨率绘制灵长类动物大脑的全脑、高通量、高复用轴突投射和典型神经元突触连接图。研究团队将共同努力应用这些技术,以细胞分辨率绘制前所未有的猕猴视觉皮层神经元全脑投射和突触输入多分辨率图谱。
注:
[1] NIH是美国国立卫生研究院的缩写。BRAIN CONNECTS即跨尺度脑连接,是美国国立卫生研究院2021年12月27日发布的一项研究项目,属于脑计划(BRAIN Initiative)的一部分。该计划介绍可参考《美国NIH资助脑神经连接网络研究项目》。
[2] Barcode是基因测序中的专有名词,可以理解为“标签”。在高通量测序时,测序仪器的测序能力远大于测试样本序列量。为避免设备能力浪费,通常的做法是一个通道(lane)同时测定多个样品。为了区分每个样品的序列,必须给不同样品加上特定的“标签”,以便在后续数据分析时将不同样品数据分开来,这个“标签”就是Barcode。关于Barcode的介绍可参考《高通量测序中的Barcode介绍》。
[3] connectomics,连接组,是用于表征脑网络中的节点以及节点之间成对的连接。关于连接组的介绍可参考《使用连接组的嵌入向量表征映射大脑结构与功能之间的高阶关系》和《脑网络通信综述:概念、模型和应用 》。
BMEN202310210002
来源:约翰霍普金斯大学生物医学工程学院
标题:Justus Kebschull earns major awards for brain-mapping projects