Mihovilovic Skanata因果蠅幼蟲大腦研究獲得McKnight神經科學資助

藝術與科學學院的一位物理學助理教授贏得了著名的McKnight 神經科學技術創(chuàng)新獎，以推進她對果蠅幼蟲大腦神經活動的雙光子顯微鏡研究。

米爾娜·米霍維洛維奇·斯卡納塔 ( Mirna Mihovilovic Skanata ) 于去年秋天加入雪城大學，并在其BioInspired Institute 任職 ，在兩年內獲得了 20 萬美元的獎勵。她是全國從 90 名競爭激烈的申請者中選出的 2022-23 年度獎項的三位獲獎者之一。McKnight 資助獎勵用于繪制、監(jiān)測和模擬大腦功能的突破性技術，并認可項目從根本上改變神經科學研究方式的能力。

Mihovilovic Skanata 說，該獎項將使她能夠獲得設備并加速開發(fā)一種新的高精度雙光子顯微鏡技術，以對自由行為、自由移動的果蠅幼蟲的神經大腦活動進行研究。她的目標是實現對大腦如何計算以及相關神經活動如何產生行為(例如大腦中如何形成決策)的電路范圍的理解。她還想了解這些神經關聯(lián)在學習過程中或受到神經系統(tǒng)疾病影響時是如何改變的。

操縱思想

雙光子顯微鏡的高精度和高倍率有助于研究人員研究果蠅幼蟲的大腦，這些大腦體積小而緊湊，大小約為 200 x 100 微米，具有約 10,000 個神經元，使它們足夠小，可以在個體細胞水平。雖然神經活動的光學操作在許多模型生物體中經常進行，并且在一些自由移動的生物體中成像神經活動已經實現，但由于變形引起的復雜性，在自由移動的動物中同時進行操作和成像是一個挑戰(zhàn)運動過程中的大腦。

新系統(tǒng)使用一種算法來調整幼蟲大腦的運動，使其具有獨特的能力，可以在探索其感官環(huán)境時讀取和操縱自由移動的動物的思想。根據 Mihovilovic Skanata 的說法，在開發(fā)這項技術之前，有必要固定或解剖幼蟲，這意味著觀察的范圍更加有限，因為動物無法表達行為。

運動決定

“很榮幸獲得這個獎項，”Mihovilovic Skanata 說。“我們監(jiān)測神經活動能力的提高有助于我們了解動物如何做出決定，并比較我們在自由移動時看到的東西，與被束縛或固定不動時看到的東西。如果你有一只透明的動物，那會很令人興奮，因為你可以使用光來讀出神經活動，也可以使用光模式來激活特定的神經元。有了這項技術，我們將能夠同時做這兩件事，同時還能觀察由此產生的行為變化。”

“看到對助理教授 Mihovilovic Skanata 的創(chuàng)新工作的這種認可真是太好了，”藝術與科學學院臨時院長 Lois Agnew 說。“她的研究和教學為物理系增添了精彩的新成員，我期待著她的發(fā)現。想到研究幼蟲的大腦活動最終可能會改善人類大腦的狀況，真是令人興奮。”

在加入雪城大學之前，Mihovilovic Skanata 于 2014-21 年在紐約大學物理系 Marc Gershow 實驗室擔任博士后研究員。她還在布朗大學物理系的 Derek Stein 小組擔任研究生研究員六年，并于 2006 年成為 CERN(歐洲核研究組織)Michael Doser 小組的暑期本科生研究員。她獲得了2008年獲得克羅地亞薩格勒布大學物理學學士學位，并獲得碩士和博士學位。分別于 2009 年和 2014 年獲得布朗大學物理學博士學位。