哥伦比亚大学的科学家获得NIH颁发的著名新创新者奖
哥伦比亚大学的四位年轻教员获得了著名的新的创新的奖项高风险、高回报计划:
- Vikram Gadagkar博士，神经科学助理教授(瓦格洛斯内科和外科医生学院和祖克曼研究所)
- Jellert Gaublomme博士，生物科学助理教授(赫伯特·欧文综合癌症中心)
- 克里斯托弗梅金森博士，神经科学助理教授(供职于瓦格洛斯医师和外科医生学院神经学系，基因组医学研究所和哥伦比亚干细胞计划)
- 乔安娜Smeeton康宁康复与再生医学研究助理教授(瓦格洛斯内科和外科医生学院和哥伦比亚干细胞计划)
该项目的奖励使极具创造力的科学家能够突破生物医学科学的边界，并追求那些尽管具有变革潜力，但由于其固有风险，可能难以获得传统资金的想法。
今年，高风险、高回报项目向早期职业调查人员颁发了72个“新创新者”奖。
阅读下面每个项目的更多信息。
判断别人
在几乎每一次社会互动中，我们不断地通过他人的言语、姿势或语气来评价和判断他们的行为。虽然神经科学在研究大脑如何编码自己的行为方面取得了快速进展，但我们对大脑的神经回路如何评估另一个人的行为以获得适当的社会反应却知之甚少。这种理解的缺乏是治疗社会评价障碍的主要障碍，包括自闭症谱系障碍。
在他的项目,Vikram Gadagkar我们会研究雌鸟，雌鸟已经进化出一种专门的行为和专门的神经回路来评估雄鸟的叫声，从而开始理解我们是如何评估其他鸟类的行为的。这些研究将解决三个基本问题:大脑如何编码他人行为的内部表征?大脑如何评估他人行为的质量?大脑是如何表现出对他人最理想行为的偏好的呢?
这些发现将为研究以缺乏社会互动为特征的疾病，如失语症、失认症和自闭症提供深刻的见解。
阅读更多:雌鸟作为社会评价神经基础的新机制模型
找到更好的抗癌药物
肿瘤通过抑制T细胞来躲避免疫系统，T细胞可以接收来自癌细胞、基质细胞、巨噬细胞和细胞外基质等的信号。但这些影响在体外研究中没有被捕捉到，这些体外研究通常用于药物筛选，以确定新的治疗靶点。
识别沉默免疫系统的信号可以带来治疗上的突破，免疫检查点抑制最近的进展证明了这一点。最近开发的CRISPR屏幕是一种识别此类信号的强大方法，但通常情况下，这些检测需要在分析之前将细胞从原生组织中分离出来。
Jellert Gaublomme提出了一种可以在原生组织中使用的CRISPR筛选方法，从而能够选择最有前途的治疗靶点。
他将优先研究肝细胞癌，这是一种致命的癌症，患者的5年生存率很低。最近的研究表明，癌症的联合疗法可能比单一药物更有效。通过利用提出的方法，他的目标是优先考虑最有前途的治疗靶点组合。
更多信息:肿瘤微环境中聚集在体内的CRISPR屏幕的空间定位
在盘子里造大脑
将人类干细胞放在培养皿中，在适当的条件下，它们会自我组装成3D神经组织——大脑器官——这与发育中的大脑显示出惊人的相似之处。作为目前最接近人类原生脑组织的细胞模型，脑类器官是探索早期(产前)大脑发育机制的一个非常强大的系统。
但大脑器官的成熟在接近发展的后期阶段时会停滞。为什么会这样呢?大脑需要经验来发展和成熟。然而，目前的“培养皿中的大脑”方法无法复制发育的这一关键方面。在他的项目,克里斯托弗梅金森将引入合成的“虚拟”输入来模仿这种缺失的体验，以推动人类大脑发展的后期阶段。
如果成功，梅金森的实验室将使用成熟的大脑器官来解决关于人类大脑如何发育的基本问题，并揭开严重发育性癫痫背后的致病机制。这一资源还将使其他研究人员能够使用类器官来获取自闭症、智力残疾或精神分裂症等疾病的一些最早的疾病相关过程。
更多信息:使用活动增强的类器官解锁出生后的人脑
修复关节
关节损伤和疾病是世界范围内致残的主要原因，因为我们的关节组织——缓冲骨骼的软骨和稳定关节的韧带——不能再生和愈合。
并不是所有的动物都有这种缺陷。斑马鱼有一种不可思议的能力来修复关节，甚至是灾难性的损伤，用新的软骨和完全完整的新韧带来恢复自然功能。
这种鱼的修复能力似乎在于它的干细胞，在她的项目中，乔安娜Smeeton将试图识别参与其中的细胞，并了解它们是如何工作来再生复杂的3D关节组织的。斑马鱼是科学家们喜爱的生物模型，但斑马鱼作为骨关节炎的模型并没有受到太多关注，直到斯梅顿发现它们的关节比之前认为的更类似于人类。
通过使用斑马鱼作为模型，斯米顿将能够在关节再生过程中观察、追踪和操纵祖细胞。她的研究结果可能会让我们唤醒人体中类似的细胞，以改善因受伤或退行性疾病而受损的关节的修复。