Nyt, Kansallisten terveyslaitosten suuren apurahan ansiosta hänellä on mahdollisuus tutkia tätä kysymystä laboratoriossaan. Tiistaina, 1. lokakuuta, klo 2019, National Institutes of Health ilmoitti, että tohtori Cai on vuoden 2019 uuden innovaattorin palkinnon voittaja. Apuraha tarjoaa 2,5 miljoonaa dollaria seuraavien viiden vuoden aikana tutkimuksen tukemiseksi siitä, miten aivot optimoivat kapasiteettinsa ja tehokkuutensa muistin tallentamiseen.
Uusi innovaattori -palkinto on osa NIH:n korkean riskin High Reward Research -ohjelma, joka on luotu nopeuttamaan biolääketieteen vauhtia, käyttäytymiseen, ja yhteiskuntatieteellisiä löytöjä tukemalla poikkeuksellisen luovia tutkijoita, joilla on vaikuttavia ideoita, jotka voivat olla liian riskialttiita tai liian varhaisessa vaiheessa menestyäkseen perinteisessä vertaisarviointiprosessissa. Palkinto tukee erityisesti uran alkavia tutkijoita, jotka ovat 10 vuoden kuluessa viimeisestä tutkinnostaan tai kliinisestä oleskelustaan eivätkä ole vielä saaneet tutkimushankkeen apurahaa tai vastaavaa NIH-apurahaa.
Vaikka tohtori Cai on aina ollut kiinnostunut muistista, uteliaisuus siitä, kuinka hänen poikansa aivot lyövät hänen aivojaan, herätti uuden tieteellisen tutkimuksen. Menestyäksesi vastaavassa korttipelissä, pelaajan on muistettava jokainen erillinen kortti, samoin sen sijainti, ja erot ovat hienovaraisia (esimerkiksi:Nemo pellekala näyttää oikealta; Nemo klovnikala vasemmalta).
Kun poikani Caiden jatkuvasti lyö minua, Aloin ihmetellä, oliko hänen aivojensa tapa koodata muistia jokaisesta uudesta kortista erilainen kuin strategia, johon vanhemmat aivoni luottivat. Oletin, että nuoremmat aivot saattavat kokea vähemmän "häiriöitä" vanhojen muistojen elinkaaren aikana ja että ehkä klassinen käsitys siitä, miten muistit on koodattu aivoihin-; luultiin olevan itsenäisesti päällekkäin-; voisi vain kertoa puolet tarinasta. Lisäksi oletin, että ehkä kun kysyntä kasvaa ja meillä on enemmän muistettavia kokemuksia, näitä muistoja koodaavien neuronien populaatiot yhdistyvät yhä enemmän toisiinsa.
Denise Cai, PhD, Neurotieteen apulaisprofessori Icahnin lääketieteellisessä koulussa Siinailla
New Innovator Award -rahoituksen tuella Tohtori Cai käyttää innovatiivisten lähestymistapojen yhdistelmää testatakseen näitä ideoita. Neuraalisen aktiivisuuden tallentamiseksi sekä nuorempien että vanhempien hiirien aivoihin, kun he oppivat uusia paikkatietoja, hän käyttää romaania, langaton pienoismikroskooppi, kutsutaan Miniscope -järjestelmäksi, joka on kehitetty yhdessä Kalifornian yliopiston kollegoiden kanssa, Los Angeles (UCLA) ja Icahn School of Medicine Mount Sinai. Tätä uutta tekniikkaa käyttämällä tutkimushiiret käyttävät pieniä, päähän kiinnitetty, langattomat mikroskoopit, kun ne tulevat erilaisiin ympäristöihin, jonka avulla tutkijat voivat tallentaa ja analysoida tuhansia neuroneja ajan kuluessa.
"Käytämme erilaisia tekniikoita havaitsemaan ja manipuloimaan näitä neuronipopulaatioita määrittääksemme, miten aivojen hermoaktiivisuus ohjaa eläinten käyttäytymistä, "selittää tohtori Cai." Lopulta Toivomme oppia kuinka aivot optimoivat kykynsä tallentaa tietoa koko elämän ajan. Olen erittäin kiitollinen saadessani uuden innovaattorin palkinnon, jonka avulla laboratoriomme voi tutkia joitakin perusasioita, silti hyvin monimutkainen, biologisia kysymyksiä muistin ja kognition alalla. "
"Joka vuosi, Odotan innolla näiden tutkijoiden luovia lähestymistapoja ratkaisemaan vaikeita ongelmia lääketieteellisessä ja käyttäytymistutkimuksessa, "sanoi NIH:n johtaja Francis S.Collins, M.D., Ph.D. "Olen varma, että vuoden 2019 palkittujen ryhmä voi edistää terveyttämme parantavaa tehtäväämme uraauurtavien opintojensa kautta."
Tohtori Cai, joka tuli Siinainvuorelle UCLA:sta kaksi vuotta sitten, on myös äskettäin saanut vuoden 2019 One Mind Rising Star -palkinnon, joka tunnistaa ja rahoittaa keskeisen innovatiivinen tutkimus aivosairauksien syistä ja parannuskeinoista tukemalla lupaavimpia nousevia johtajia neuropsykiatrian alalla. 250 dollaria, 000-palkinto tukee hänen laboratorionsa tutkimusta tavoista, joilla traumaattiset muistot voidaan yhdistää aivoissa "neutraaliin" muistiin sellaisissa häiriöissä kuin traumaattinen stressihäiriö.