Mihovilovic Skanata因果蝇幼虫大脑研究获得McKnight神经科学资助

艺术与科学学院的一位物理学助理教授赢得了著名的McKnight 神经科学技术创新奖，以推进她对果蝇幼虫大脑神经活动的双光子显微镜研究。

米尔娜·米霍维洛维奇·斯卡纳塔 ( Mirna Mihovilovic Skanata ) 于去年秋天加入雪城大学，并在其BioInspired Institute 任职 ，在两年内获得了 20 万美元的奖励。她是全国从 90 名竞争激烈的申请者中选出的 2022-23 年度奖项的三位获奖者之一。McKnight 资助奖励用于绘制、监测和模拟大脑功能的突破性技术，并认可项目从根本上改变神经科学研究方式的能力。

Mihovilovic Skanata 说，该奖项将使她能够获得设备并加速开发一种新的高精度双光子显微镜技术，以对自由行为、自由移动的果蝇幼虫的神经大脑活动进行研究。她的目标是实现对大脑如何计算以及相关神经活动如何产生行为(例如大脑中如何形成决策)的电路范围的理解。她还想了解这些神经关联在学习过程中或受到神经系统疾病影响时是如何改变的。

操纵思想

双光子显微镜的高精度和高倍率有助于研究人员研究果蝇幼虫的大脑，这些大脑体积小而紧凑，大小约为 200 x 100 微米，具有约 10,000 个神经元，使它们足够小，可以在个体细胞水平。虽然神经活动的光学操作在许多模型生物体中经常进行，并且在一些自由移动的生物体中成像神经活动已经实现，但由于变形引起的复杂性，在自由移动的动物中同时进行操作和成像是一个挑战运动过程中的大脑。

新系统使用一种算法来调整幼虫大脑的运动，使其具有独特的能力，可以在探索其感官环境时读取和操纵自由移动的动物的思想。根据 Mihovilovic Skanata 的说法，在开发这项技术之前，有必要固定或解剖幼虫，这意味着观察的范围更加有限，因为动物无法表达行为。

运动决定

“很荣幸获得这个奖项，”Mihovilovic Skanata 说。“我们监测神经活动能力的提高有助于我们了解动物如何做出决定，并比较我们在自由移动时看到的东西，与被束缚或固定不动时看到的东西。如果你有一只透明的动物，那会很令人兴奋，因为你可以使用光来读出神经活动，也可以使用光模式来激活特定的神经元。有了这项技术，我们将能够同时做这两件事，同时还能观察由此产生的行为变化。”

“看到对助理教授 Mihovilovic Skanata 的创新工作的这种认可真是太好了，”艺术与科学学院临时院长 Lois Agnew 说。“她的研究和教学为物理系增添了精彩的新成员，我期待着她的发现。想到研究幼虫的大脑活动最终可能会改善人类大脑的状况，真是令人兴奋。”

在加入雪城大学之前，Mihovilovic Skanata 于 2014-21 年在纽约大学物理系 Marc Gershow 实验室担任博士后研究员。她还在布朗大学物理系的 Derek Stein 小组担任研究生研究员六年，并于 2006 年成为 CERN(欧洲核研究组织)Michael Doser 小组的暑期本科生研究员。她获得了2008年获得克罗地亚萨格勒布大学物理学学士学位，并获得硕士和博士学位。分别于 2009 年和 2014 年获得布朗大学物理学博士学位。