Ora, grazie ad un importante contributo del National Institutes of Health, avrà l'opportunità di esplorare questa domanda nel suo laboratorio. Martedì, 1 Ottobre, 2019, il National Institutes of Health ha annunciato che il Dr. Cai è il vincitore di un New Innovator Award 2019. La sovvenzione fornisce 2,5 milioni di dollari nei prossimi cinque anni per supportare le indagini sui modi in cui il cervello ottimizza la sua capacità ed efficienza per l'archiviazione della memoria.
Il premio New Innovator fa parte dell'High-Risk del NIH, Programma di ricerca ad alta ricompensa, che è stato creato per accelerare il ritmo della biomedicina, comportamentale, e le scoperte delle scienze sociali supportando scienziati eccezionalmente creativi con idee ad alto impatto che potrebbero essere troppo rischiose o in una fase troppo precoce per cavarsela bene nel tradizionale processo di revisione tra pari. Il premio sostiene specificamente gli investigatori all'inizio della carriera che sono entro 10 anni dalla loro laurea o residenza clinica e non hanno ancora ricevuto una sovvenzione per progetti di ricerca o una sovvenzione NIH equivalente.
Mentre il dottor Cai è sempre stato interessato alla memoria, la curiosità su come il cervello di suo figlio stava battendo il suo cervello ha innescato una nuova linea di indagine scientifica. Per avere successo nel gioco di carte abbinate, il giocatore deve ricordare ogni carta distinta, così come la sua posizione, e le distinzioni sono sottili (ad esempio:Nemo il pesce pagliaccio che guarda a destra; Nemo il pesce pagliaccio che guarda a sinistra).
Quando mio figlio Caiden continuava a picchiarmi, Cominciai a chiedermi se il modo in cui il suo cervello codificava la memoria di ogni nuova carta fosse diverso dalla strategia su cui si basava il mio vecchio cervello. Ho ipotizzato che un cervello più giovane possa sperimentare meno "interferenze" da una vita di vecchi ricordi e che forse la classica comprensione di come i ricordi sono codificati nel cervello -; pensato per essere uno indipendentemente dall'altro -; potrebbe solo dire metà della storia. Ho inoltre ipotizzato che forse, man mano che la domanda aumenta e abbiamo più esperienze da ricordare, le popolazioni di neuroni che codificano questi ricordi diventano sempre più interconnesse.
Denise Cai, dottorato di ricerca, Assistant Professor di Neuroscienze presso la Icahn School of Medicine del Monte Sinai
Attraverso il sostegno del finanziamento del New Innovator Award, Il Dr. Cai utilizzerà una combinazione di approcci innovativi per testare queste idee. Per registrare l'attività neurale nel cervello dei topi più giovani e più anziani mentre apprendono nuove posizioni spaziali, userà un romanzo, microscopio in miniatura senza fili, chiamato il sistema Miniscope, che è stato sviluppato in collaborazione con i colleghi dell'Università della California, Los Angeles (UCLA) e la Icahn School of Medicine del Monte Sinai. Utilizzando questa nuova tecnologia, i topi dello studio indosseranno piccoli, montato sulla testa, microscopi senza fili quando entrano in una varietà di ambienti diversi, consentendo ai ricercatori di registrare e analizzare migliaia di neuroni nel corso del tempo.
"Utilizzeremo una varietà di tecniche per osservare e manipolare queste popolazioni di neuroni per determinare come l'attività neurale nel cervello controlla il comportamento degli animali, " spiega il dottor Cai. "In definitiva, speriamo di imparare come il cervello ottimizza la sua capacità di immagazzinare informazioni per tutta la vita. Sono estremamente grato di aver ricevuto il New Innovator Award, che consentirà al nostro laboratorio di esplorare alcuni fondamentali, eppure molto complesso, questioni biologiche nel campo della memoria e della cognizione".
"Ogni anno, Non vedo l'ora di vedere gli approcci creativi adottati da questi ricercatori per risolvere problemi difficili nella ricerca biomedica e comportamentale, " ha detto il direttore del NIH Francis S. Collins, M.D., dottorato di ricerca "Sono fiducioso che la coorte di vincitori del 2019 abbia il potenziale per far avanzare la nostra missione di migliorare la salute attraverso i loro studi pionieristici".
Dott. Cai, che è venuto al monte Sinai dall'UCLA due anni fa, ha anche recentemente ricevuto un premio One Mind Rising Star 2019, che identifica e finanzia punti cardine, ricerca innovativa sulle cause e le cure dei disturbi cerebrali supportando i più promettenti leader emergenti nel campo della neuropsichiatria. I $250, 000 sosterrà la ricerca del suo laboratorio sui modi in cui i ricordi traumatici possono essere collegati nel cervello a quelli "neutri" in disturbi come il disturbo da stress post-traumatico.