神经科学学会2022年早期职业科学家的成就和研究奖

加利福尼亚州圣迭戈--神经科学学会(SfN)将表彰六位早期研究人员，他们的工作正在改变我们对记忆、导航、社会行为和疾病状态的神经动力学的理解。他们的工作涵盖了广泛的神经科学主题和方法，从突触结构的纳米级研究到社会互动的神经起源的高空演示。这些奖项将在2022年神经科学年会期间颁发，这是SfN的年会，也是世界上最大的关于脑科学和健康的新兴新闻来源。

"今年的早期职业获奖者体现了在神经科学领域取得基本发现所需的无畏的创造力和坚韧不拔的精神，他们工作的广度说明了深入了解神经活动、行为和健康之间的相互作用所需的方法的多样性，"SfN主席Gina Turrigiano说。"通过开发新的工具和想法，并找到阐明其科学问题所需的最佳模型系统，这些年轻的研究人员提醒我们坚持和冒险的研究方法的价值，" Turrigiano说。

Jennifer N. Bourne脑部超微结构奖。林奈亚-奥斯特罗夫

最近设立的珍妮弗-伯恩脑部超微结构奖旨在表彰早期职业神经科学家的杰出工作，以促进我们对纳米尺度的大脑结构和功能的理解。该奖项以研究突触结构可塑性并在2021年突然去世的电子显微镜专家和核心设施主任詹妮弗-伯恩命名，以表彰那些在学术任命的头五年内的研究人员。该奖项由Kristen M. Harris资助。

神经元之间通过突触进行交流，在突触中，发送信号的神经元的顶端与接收信号的神经元的末端相距很近。突触的大小、结构和分子成分各不相同，更强的突触可以支持与学习和记忆有关的神经回路。今年的伯恩奖获得者、康涅狄格大学助理教授林娜亚-奥斯特罗夫利用电子显微镜研究经历学习范式的啮齿动物的突触的纳米级结构细节，以了解支持动物学习的突触的变化。奥斯特罗夫的工作揭示了关于神经元的蛋白质构建机制在学习过程中的作用的重要细节，有时甚至令人惊讶。她表明，在记忆形成过程中，神经元的蛋白质构建机制向通过学习激活的特定个体突触转移，这表明局部蛋白质构建在突触强化中的作用。此外，她的电子显微镜工作表明，轴突--神经元的长臂状延伸部分，就像电信号的管道--能够在本地构建新的蛋白质，这一点以前被认为不会发生在成人大脑中。

奥斯特罗夫的工作继续推陈出新，将高分辨率显微镜与分子方法相结合，将荧光或其他标签附着在多种蛋白质和细胞类型上，这可以提供关于突触的细胞和结构细节的更丰富的信息。不同的突触可以有独特的蛋白质和其他分子组合，这取决于所涉及的神经元类型和大脑活动的动态。奥斯特罗夫正在开发同时标记几种蛋白质的技术，以更好地了解参与学习和记忆的所有神经元回路中的突触结构，包括雄性和雌性动物之间的任何潜在差异。

唐纳德-B-林兹利行为神经科学奖。莱尔-金斯伯里

在草地基金会的支持下，唐纳德-B-林赛行为神经科学奖表彰了一般行为神经科学领域的优秀博士论文。该奖项于1979年设立，以纪念草业基金会的早期受托人唐纳德-B-林兹利，并向获奖者提供5000美元的奖金。

当两只动物互动时，它们的大脑可以变得同步，每个人的神经元活动模式相似。今年的林兹利奖获得者莱尔-金斯伯里的研究表明，小鼠大脑的同步性也能预测一些社会互动的结果。作为加州大学洛杉矶分校的一名研究生，金斯伯里使用嵌入小鼠前额叶皮层的微型显微镜，同时监测一对清醒、活跃的动物的数百个单一神经元的活动。前额叶皮层是大脑的一个区域，与人类和其他动物的广泛社会行为有关。通过记录相互作用的小鼠的详细神经元活动，金斯伯里发现有两组神经元一起工作，产生了同步活动。这些神经元中的一组与小鼠本身的行为一致，另一组与社会伙伴的行为一致。此外，他还表明，两只小鼠之间的大脑同步程度与它们之间形成的竞争关系相关。在一个通常用于测试社会支配地位的实验装置中，两只小鼠被送到一个狭窄管道的两端。金斯伯里发现，在互动开始时，啮齿动物的大脑之间的同步程度可以预测一只老鼠是否会处于从属地位并退到管子下面。更多的等级关系与更大的同步性有关，这表明大脑同步性在社会关系的特征中具有潜在的功能作用。

在单独的实验中，金斯伯里确定了与其他小鼠的性别身份有关的不同的神经活动模式。他利用光遗传学工具在实验中改变神经活动，表明参与性别特异性信号模式的神经元的激活可以影响对男性和女性的偏好行为。Kingsbury现在是哈佛大学的博士后，他正在研究前额叶皮层的神经元活动如何能够灵活调整自然行为的决策策略，如觅食和社会互动。

细胞或分子神经科学的内姆科奖。卢珍珍

细胞或分子神经科学Nemko奖由Nemko家族支持，表彰年轻的神经科学家的优秀博士论文，促进我们对高等大脑功能和认知的分子、遗传或细胞机制的理解。获奖者将获得2,500美元的奖金。

当在世界中导航时，动物的大脑必须协调许多不同的信息，包括关于其周围环境的视觉线索、动物所面对的方向，以及其身体移动的速度和方向。今年的Nemko奖获得者是哈佛-麻省理工学院医学博士项目的学生Jenny Lu，她的工作揭示了导航的动态神经生物学细节。

在她在哈佛医学院的论文工作中，Lu研究了导航信息如何在苍蝇的大脑中被编码和处理。卢和她的同事将苍蝇拴在一个设置在虚拟现实环境中的球形跑步机上，并在行走行为中监测神经活动。她确定了一个神经回路，该回路结合了关于苍蝇的方向和昆虫的身体中心速度的输入。利用苍蝇大脑中高度详细的连接图，她发现该电路的接线如何将这些输入转化为苍蝇在外部环境中的速度表示。这项工作首次建立了大脑如何将基于矢量的信息从以身体为中心转化为以世界为中心的坐标框架的细胞机制。

每天晚上，我们的大脑都会进入一个被称为慢波睡眠的深度睡眠期，在此期间，大脑会在活动和沉默期之间循环，被称为上升状态和下降状态。但纽约大学朗格尼医学中心神经科学研究所的博士后研究员、2022年格鲁伯奖获得者曼努埃尔-瓦莱罗发现，大脑皮层中的一类神经元在这段原本安静的时间里是活跃的。通过记录清醒和睡眠中的啮齿动物的1万多个神经元的活动，他发现这些细胞在清醒时也有对立的行为--当其他神经元活跃时，它们却很安静。但这些对立的神经元的具体身份仍然不确定。瓦莱罗使用光遗传学方法--通过这种方法，研究人员可以使用光源来控制基因工程神经元的活动--来测试许多候选神经元类型。通过这项工作，他揭示了下行状态神经元的细胞身份，从而在大脑皮层中特别发现了一种新的细胞类型。瓦莱罗和他的同事进一步表明，破坏下行状态活跃神经元的活动会干扰记忆的形成。在其他工作中，瓦莱罗开发了一种研究清醒小鼠低水平神经元活动的新方法，他用这种方法揭示了对立的激活和沉默信号是如何被位置细胞整合的--海马神经元编码关于动物在其环境中的位置信息。瓦莱罗计划回到他的祖国西班牙，在马德里的卡哈尔研究所担任独立调查员，在那里他将继续记录大群的神经元，以解读激活和沉默的大脑信号如何结合起来支持导航和记忆。