大脑的神经科学教授萨拉瓦瑟曼的02,行为,和韦尔斯利

“从那一刻我们早上醒来,直到那一刻我们睡着了,我们经常连珠炮般的感官刺激:咖啡的气味,警报的嗡嗡声,邮件提醒的钩缝,”说萨拉瓦瑟曼,Kresa家庭韦尔斯利神经科学助理教授。“然而,我们优先考虑什么是相关的,而忽略其余为了适当地回应每一刻。”

我们应对,如何,取决于一系列因素,包括我们内部生理状态和外部环境,她说。些简单的事情,例如我们如何应对咖啡依赖于一个复杂的气味和持续集成我们的生物学和环境。在某些情况下,失误在集成可以导致适应不良行为或障碍,如多动症和精神分裂症。然而对大脑如何支持感官集成。

沃瑟曼和她的研究团队正试图揭开这个谜。通过比较果蝇原生森林地区(黑腹果蝇)与莫哈韦沙漠(果蝇mojavensis),他们是第一个发现这两个物种不同的值(有吸引力或厌恶)分配给相同的视觉刺激。他们的初步研究结果还表明,生理的变化可以影响行为对视觉刺激的反应。

通过研究果蝇如何吸收感觉线索,瓦瑟曼旨在说明一个健康的大脑产生行为,支持在不断变化的环境中生存。

问:是什么启发了你成为神经?

萨拉瓦瑟曼:作为一个本科生,我的专业是神经科学和戏剧的研究。我感激教授芭芭拉相关的给我这个机会来开发我的第一个独立研究项目和太空探索我的兴趣。

韦尔斯利后,我教了两年的约翰·托马斯染料学校(K-6)在洛杉矶。这就是我发现我对教学的热情,决定攻读博士。我想知道为什么,当我看到一群学生同样的刺激,可能会有各种各样的反应。在大脑中发生了什么导致这种变化?学生怎么知道如何做出适当反应,在许多不同的环境中?

问:什么使你当前的研究?

沃瑟曼:在研究生院,我研究了大脑如何控制使用生物模型的行为秀丽隐杆线虫(微观土壤线虫)的指导下Piali森古普塔在布兰代斯大学。蠕虫和果蝇在思维的研究非常有价值。这些动物大小比我们更少的神经元,但他们可以产生一系列复杂的行为,适应不断变化的内部和外部条件。

最近,加州大学洛杉矶分校的马克弗莱的实验室里,我学会了代码。这就是我从蠕虫切换到苍蝇,和维护访问大量的工具来探索基因和神经回路产生的行为。

问:接下来是什么?

沃瑟曼:目前,我的实验室检查是外部环境和内部生理状态影响果蝇如何应对感官刺激。我们都有强烈的气味的偏好,都与我们的环境。例如,您可能闻到燕麦饼干当你走过一个面包店,记住愉快的气味来自你的祖母的厨房,并停止里面拿一块饼干。果蝇培养这些相同的气味偏好基于环境的食物来源。众所周知,地理上孤立的果蝇有气味的偏好,与当地的环境相对应。然而,很少有研究调查是否某些环境中也可以推动视觉偏好的变化。换句话说,像气味,的功能,我们能看到在我们的环境中影响我们如何应对视觉线索?最近的研究表明,他们可以从我的实验室。

我们利用多方面的方法包括基因和optogenetic操纵,虚拟现实飞行模拟器,与加州大学洛杉矶分校的同事合作,已双光子钙成像。使用这些先进的技术,我们打算进一步对视觉刺激的反应的差异特点,确定任何解剖眼睛结构在不同环境中物种之间的差异。

问:你在工作。利用多学科你的思考神经科学其他领域影响什么?

沃瑟曼:的一件事情变得明显在我的博士工作,学习代码和开放学习如何构建事物意味着我不会有限类型的问题我想问基于可用的材料。相反,如果我理解的语言编码和建筑,然后我可以构建新的平台,或者如果我需要更多的专业知识,我知道什么样的事情是可能的。

许多神经科学领域影响我的思考。想知道为什么我选择购买一个特定的项目在杂货店,看到两个松鼠追逐,看小说,听音乐,或看全部的这些东西会让我思考一个问题在实验室不同,或激励下在我的研究方向。

我告诉我的学生,我认为神经科学是科学的文科!还有那么多了解大脑是如何工作的,我们需要问问题感兴趣的人通过各种眼镜破解的难题。

问:韦尔斯利如何改变了你的职业生涯?

沃瑟曼:韦尔斯利在我的职业生涯起到了重要作用,甚至更在塑造我想成为什么样的人。韦尔斯利的座右铭真的使我产生了共鸣我申请大学的时候。服务的想法是我每天能做的。它没有通过巨大的变革行为(尽管这些也都是伟大的!),但相反,我如何与人们在小的时刻。我看到这个建模后,教授教授。数学教授梅根·克尔和我坐在一起,在每一个办公室小时直到微积分”点击。“教授诺拉·哈斯剧院部门培养我对喜剧的爱表现和展示了纪律和艰苦的工作,进入珩磨工艺。科学教授芭芭拉相关的支持我的爱带我到她的研究实验室和给我机会发展自己的项目。所有这些教授,和更多的,建模的耐心,给了我一个空间,知道是我失败,而且,事实上,它是不可能会避免这样做。从办公时间到实验室阶段,韦尔斯利支持我的好奇心,给了我自信的脚手架追求科学博士学位。我建立的友谊和社区,幸运地回来,是什么让我推动在我的研究和职业。

照片:朱瓦瑟曼(左)与晶体的2019年5月19日在她的毕业论文。