祝賀!華人女科學家曹穎教授獲2018麥克阿瑟天才獎
來源:葯明康德
近日,麥克阿瑟獎(MacArthur Fellows)公布了2018年的獲獎者名單,我們很高興地看到華人女科學家曹穎(Doris Tsao)教授入選榜單。這名神經科學家的突破性工作,讓我們更好地了解靈長類動物大腦如何感知這個視覺世界。
▲2018年麥克阿瑟天才獎得主之一曹穎教授(圖片來源:參考資料[1]; Credit: John D。 & Catherine T。 MacArthur Foundation)
麥克阿瑟獎又被稱為「麥克阿瑟天才獎」,獲獎者需具有卓越的創造力,並能通過一系列重要成就影響未來。今年一共有25位來自藝術和科學等領域的傑出人才獲此殊榮。麥克阿瑟獎委員會指出,他們的卓越創造力讓所有人都充滿希望。
曹穎教授任職於加州理工學院,同時也是HHMI研究員。她利用大腦成像技術、電生理技術、以及數學模型,來研究神經科學上的問題。她最為人所知的成就之一,就是揭示「大腦識別面部」背後的神經科學機理。
▲曹穎教授指導學生工作(圖片來源:參考資料[1]; Credit: John D。 & Catherine T。 MacArthur Foundation)
先前,神經科學家們也曾嘗試過解答這一問題。他們發現猴子的下顳葉皮質會在識別面部時有所反應,但這些信息太過粗糙,還不足以揭示細胞層面上的運作。在職業生涯的早期,曹穎教授利用fMRI技術,確認了在識別面部的過程中,會被選擇性激活的視覺皮層區域。在這個基礎上,她的團隊又找到了具體參與其中的神經元,以及其相互之間的關聯。
▲從這個角度看,兩張照片差別不大;但倒過來看,就會發現巨大的差異。大腦為什麼會做出這種判斷?(圖片來源:參考資料[2]; Photo courtesy of Doris Tsao)
2017年,她的團隊發現,對於猴子的大腦來說,想要識別面部,只需要205個神經元。研究中,這支團隊表明不同的神經元能對不同的面部特徵做出特殊的反應。比如有的神經元能識別兩眼之間的距離,有的神經元則可以識別髮際線的高度。
基於這些發現,研究人員們心生了一個大膽的想法。如果我們精準地追蹤這些神經元的活性,能不能僅僅依靠大腦的電信號,反推出動物看到的人臉長啥樣?在去年的一篇《細胞》論文中,他們成功了!
▲左邊是實際照片,右邊是通過大腦電信號還原出的人臉,你能看出區別嗎?(圖片來源:參考資料[3])
正如許多人所說的那樣,曹穎教授的發現,讓我們在揭示大腦識別面部的神經科學機制上,又邁進了一大步。這對於理解大腦的其他功能,也有著重要的指導意義。
在文章最後,我們也再次祝賀曹穎教授獲得「麥克阿瑟天才獎」。考慮到這支團隊做出的突破性發現及其意義,這份榮譽實至名歸!
參考資料:
[1] Doris Tsao - Neuroscientist | Class of 2018, Retrieved October 5, 2018, from https://www.macfound.org/fellows/1026/
[2] How does the brain see? MacArthur fellow Doris Tsao says the answer will reveal how the brain works, Retrieved October 5, 2018, from http://www.latimes.com/science/sciencenow/la-sci-sn-face-recognition-macarthur-genius-20181004-story.html
[3] L Chang et al。, (2017), The Code for Facial Identity in the Primate Brain, Cell, DOI: 10.1016/j.cell.2017.05.011。


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