Découvertes récentes
LA JOLLA – Une étude multi-institutionnelle menée par des chercheurs du Salk Institute for Biological Studies, du UNC Lineberger Comprehensive Cancer Center et de l’UC San Diego a mis au jour de nouvelles règles génétiques qui déterminent comment les cellules immunitaires, appelées lymphocytes T CD8 « tueurs », choisissent entre devenir des défenseurs protecteurs à long terme ou sombrer dans un état d’épuisement et de dysfonctionnement. L’inactivation de seulement deux de ces gènes a permis aux lymphocytes T épuisés de retrouver leur capacité à détruire les tumeurs.
LA JOLLA — Les protéines assurent la vie telle que nous la connaissons, remplissant de nombreux rôles structurels et fonctionnels importants dans tout l'organisme. Mais ces grosses molécules ont jeté une ombre sur une sous-classe plus restreinte de protéines appelées microprotéines. Les microprotéines ont été perdues dans les 99 % d'ADN considérés comme « non codants » – se cachant dans de vastes zones obscures du code génétique inexploré. Pourtant, malgré leur petite taille et leur insaisissabilité, leur impact pourrait être tout aussi important que celui des protéines plus grosses.
LA JOLLA — À chaque feuilletage d'un jeu de fiches de vocabulaire, leurs définitions vous viennent plus vite et plus facilement. Ce processus d'apprentissage et de mémorisation renforce les connexions cérébrales importantes. Se souvenir plus facilement de ces nouveaux mots et définitions avec la pratique prouve que ces connexions neuronales, appelées synapses, peuvent se renforcer ou s'affaiblir avec le temps – une caractéristique connue sous le nom de plasticité synaptique.
LA JOLLA — Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a déclaré que l'élimination du carbone de l'atmosphère était désormais essentielle pour lutter contre le changement climatique et limiter la hausse des températures mondiales. Pour soutenir ces efforts, les scientifiques de Salk exploitent la capacité naturelle des plantes à extraire le dioxyde de carbone de l'air en optimisant leur système racinaire afin de stocker davantage de carbone plus longtemps.
LA JOLLA — Dans le cadre d'une initiative mondiale visant à révolutionner la compréhension du cerveau par les scientifiques, des chercheurs de l'Institut Salk ont analysé plus de deux millions de cellules cérébrales de souris afin de constituer l'atlas le plus complet jamais réalisé sur ce sujet. Leurs travaux, publiés le 2 décembre 13 dans un numéro spécial de Nature, détaille non seulement les milliers de types de cellules présentes dans le cerveau, mais aussi la manière dont ces cellules se connectent et les gènes et programmes de régulation qui sont actifs dans chaque cellule.
LA JOLLA — Le Salk Institute a nommé Adam Bowman à la Programme de bourses Salk, où il rejoindra l'actuel Salk Fellow Talmo Pereira. Rejoignant l'équipe en mars 2024, Bowman est un physicien appliqué qui développe de nouvelles technologies pour la microscopie optique.
LA JOLLA — Les chercheurs de l'Institut Salk, dans le cadre d'une collaboration plus large avec des équipes de recherche du monde entier, ont analysé plus d'un demi-million de cellules cérébrales provenant de trois cerveaux humains pour assembler un atlas de centaines de types de cellules qui composent un cerveau humain avec un niveau de détail sans précédent.
LA JOLLA — Le mouvement offre un aperçu du fonctionnement du cerveau et du contrôle du corps. De l'observation à l'aide d'un presse-papiers et d'un stylo aux techniques modernes basées sur l'intelligence artificielle, le suivi des mouvements humains et animaux a considérablement progressé. Les méthodes de pointe actuelles utilisent l'intelligence artificielle pour suivre automatiquement les mouvements des parties du corps. Cependant, l'entraînement de ces modèles reste chronophage et limité par la nécessité pour les chercheurs de marquer manuellement chaque partie du corps des centaines, voire des milliers de fois.
LA JOLLA — Le Salk Institute accueille un professeur adjoint Agnieszka Kendrick, un biologiste structural qui étudie la façon dont les cellules reconnaissent et transportent la cargaison à l'intérieur de la cellule.
LA JOLLA — Le Salk Institute et Autobahn Labs, un incubateur de découverte de médicaments en phase précoce, collaboreront pour identifier et faire progresser les premières découvertes scientifiques prometteuses tout au long des étapes préliminaires de la découverte et du développement de médicaments. Autobahn Labs investira jusqu'à 5 millions de dollars par projet pour les découvertes de Salk nécessitant l'accès à une expertise en développement de médicaments et à des capacités de pointe.
LA JOLLA — La moelle épinière agit comme un messager, transmettant des signaux entre le cerveau et le corps pour réguler tout, de la respiration aux mouvements. Bien que la moelle épinière soit reconnue pour son rôle essentiel dans la transmission des signaux de douleur, la technologie limite la compréhension scientifique du fonctionnement de ce processus au niveau cellulaire. Des scientifiques de Salk ont créé des microscopes portables permettant d'obtenir une compréhension inédite des schémas de signalisation qui se produisent dans la moelle épinière des souris.
LA JOLLA — Le modèle de langage d'intelligence artificielle (IA) ChatGPT a captivé l'attention du monde entier ces derniers mois. Ce chatbot informatique entraîné peut générer du texte, répondre à des questions, fournir des traductions et apprendre en fonction des commentaires des utilisateurs. Les grands modèles de langage comme ChatGPT peuvent avoir de nombreuses applications en sciences et en affaires, mais dans quelle mesure ces outils comprennent-ils ce que nous leur disons et comment décident-ils quoi répondre ?
LA JOLLA — Les jeunes enfants croient parfois que la Lune les suit, ou qu'ils peuvent la toucher. Elle semble être beaucoup plus proche que sa distance réelle. Dans notre quotidien, nous avons tendance à penser que nous naviguons dans l'espace de manière linéaire. Mais les scientifiques de Salk ont découvert que le temps passé à explorer un environnement entraîne des développements surprenants des représentations neuronales.
LA JOLLA — Des récipients en argile aux formes et aux tailles innombrables prennent vie et éclairent une riche histoire de significations symboliques et d'identité. Certains visiteurs du musée se penchent pour mieux voir, tandis que d'autres discutent avec leurs amis en admirant les riches couleurs. Les concepteurs d'expositions se demandent depuis longtemps comment le cerveau humain perçoit, perçoit et apprend dans l'environnement riche d'une galerie de musée.
LA JOLLA — Pendant des années, le cerveau a été considéré comme un ordinateur biologique traitant l'information via des circuits traditionnels, où les données transitent directement d'une cellule à l'autre. Si ce modèle reste d'actualité, une nouvelle étude menée par le professeur Salk Thomas Albright et scientifique du personnel Sergueï Gepshtein montre qu'il existe également une seconde façon, très différente, dont le cerveau analyse l'information : par l'interaction des ondes d'activité neuronale. Les résultats, publiés dans Science Advances le 22 avril 2022, aider les chercheurs à mieux comprendre comment le cerveau traite l'information.
LA JOLLA — Les patients atteints d'un cancer colorectal ont été parmi les premiers à bénéficier de thérapies ciblées. Ces médicaments visent à bloquer les protéines cancérigènes responsables de la croissance cellulaire incontrôlée, tout en épargnant les tissus sains. Cependant, certains patients ne sont pas éligibles à ces traitements car ils présentent des mutations favorisant le développement du cancer, soupçonnées d'entraîner une résistance à ces médicaments.
LA JOLLA—Professeur Salk Tatiana Sharpee a remporté le prix DeLano 2022 de l'American Society for Biochemistry and Molecular Biology (ASBMB) pour les biosciences computationnelles. Ce prix récompense un scientifique ayant développé ou appliqué une technologie informatique innovante susceptible d'améliorer la recherche en sciences de la vie à l'échelle moléculaire.
LA JOLLA — Graham McVicker, professeur adjoint au Salk Institute, s'est vu décerner le prix Genomic Innovator Award du National Human Genome Research Institute (NHGRI), qui soutient les jeunes scientifiques menant des recherches innovantes et créatives en génomique. Ce prix, doté de 2.85 millions de dollars sur cinq ans, récompense les efforts de M. McVicker, qui utilise des approches computationnelles et expérimentales pour étudier comment la diversité génétique humaine conduit à des maladies métaboliques, cardiovasculaires, auto-immunes et autres.
LA JOLLA — L'apprentissage profond est un outil potentiel permettant aux scientifiques d'extraire plus de détails à partir d'images basse résolution en microscopie, mais il est souvent difficile de recueillir suffisamment de données de base pour entraîner les ordinateurs. Une nouvelle méthode développée par des scientifiques du Salk Institute pourrait rendre cette technologie plus accessible, en capturant des images haute résolution et en les dégradant artificiellement.
LA JOLLA — Professeurs Panda Satchin et Tatiana Sharpee ont tous deux été reconnus pour leurs contributions et leur dévouement à l'avancement de la science par la recherche en étant nommés à des chaires dotées au Salk Institute.
LA JOLLA — Amener les ordinateurs à « penser » comme les humains est le Saint Graal de l'intelligence artificielle, mais le cerveau humain s'avère difficile à égaler. Le cerveau humain est passé maître dans l'art d'appliquer les connaissances acquises à de nouvelles situations et de les perfectionner constamment. Cette capacité d'adaptation a été difficile à reproduire chez les machines.
LA JOLLA — Professeur adjoint à l'Institut Salk Edward Stites a été nommé un Le nouvel innovateur du directeur du NIH pour 2020 dans le cadre du programme des National Institutes of Health Programme de recherche à haut risque et à haut rendementSelon le NIH, cette bourse « soutient des recherches exceptionnellement innovantes menées par des chercheurs en début de carrière » et prévoit 1.5 million de dollars pour un projet de cinq ans. Pour ce projet, Stites utilisera des approches mathématiques et biologiques pour identifier des stratégies permettant de convertir des traitements inefficaces en agents efficaces.
LA JOLLA — Au XIXe siècle, Gregor Mendel, père de la génétique, a passé des années à observer et mesurer minutieusement les caractéristiques des pois à la main afin de découvrir les bases de l'hérédité génétique. Aujourd'hui, les botanistes peuvent suivre les caractéristiques, ou phénotypes, de centaines ou de milliers de plantes beaucoup plus rapidement grâce à des systèmes de caméras automatisés. Les chercheurs de Salk ont contribué à accélérer encore davantage le phénotypage des plantes grâce à des algorithmes d'apprentissage automatique qui apprennent à un système informatique à analyser les formes tridimensionnelles des branches et des feuilles d'une plante. L'étude, publiée dans Physiologie végétale le 7 octobre 2019, pourrait aider les scientifiques à mieux quantifier la façon dont les plantes réagissent au changement climatique, aux mutations génétiques ou à d’autres facteurs.
LA JOLLA—Professeur agrégé Salk Tatiana Sharpee, membre du Laboratoire de neurobiologie computationnelle, a été élue membre 2018 de l'American Physical Society (APS) pour sa contribution exceptionnelle à la physique. Elle reçoit notamment cet honneur pour « avoir fait progresser notre compréhension de la façon dont les neurones représentent les signaux sensoriels et prennent des décisions, en mettant au point de nouvelles méthodes d'analyse des réponses neuronales aux stimuli naturels et en découvrant les principes d'organisation des comportements en boucle fermée », selon l'organisation.
LA JOLLA — Les mots « fly like an eagle » (voler comme un aigle) sont célèbres dans une chanson, mais ils peuvent aussi laisser perplexes certains scientifiques. Surtout lorsqu'il s'agit d'oiseaux planeurs comme les aigles, les faucons et les éperviers, qui semblent s'élever à de grandes hauteurs au-dessus des collines, des canyons et des sommets avec une grande facilité. Les scientifiques savent que les courants ascendants d'air chaud facilitent le vol des oiseaux, mais ils ignorent comment ils trouvent et naviguent dans ces panaches thermiques.
LA JOLLA — Chaque jour, les sites web que vous consultez et les applications pour smartphone que vous utilisez analysent d'énormes quantités de données pour trouver des éléments qui se ressemblent : des produits similaires à vos achats précédents ; des chansons similaires à vos morceaux préférés ; des visages similaires à des personnes que vous avez identifiées sur des photos. Toutes ces tâches sont appelées recherches de similarités, et la capacité à effectuer ces recherches de correspondances massives efficacement et rapidement constitue un défi permanent pour les informaticiens.
LA JOLLA—Professeur agrégé Salk Tatiana Sharpee a reçu une subvention d'environ 950,000 4 dollars sur quatre ans de la National Science Foundation pour étudier le traitement des sons complexes par le cerveau. Cette subvention s'inscrit dans le cadre d'un projet multinational mené en collaboration avec des équipes françaises et israéliennes.
LA JOLLA — On pourrait croire qu'un plant de tomates et un système de métro n'ont pas grand-chose en commun, mais il s'avère que ce sont tous deux des réseaux qui s'efforcent de faire des compromis similaires entre coût et performance.
LA JOLLA — Les plantes et le cerveau se ressemblent plus qu'on ne le pense : des scientifiques de Salk ont découvert que les règles mathématiques régissant la croissance des plantes sont similaires à la façon dont les cellules cérébrales développent leurs connexions. Ces nouveaux travaux, publiés dans Current Biology le 6 juillet 2017, et sur la base de données issues de la numérisation laser 3D de plantes, suggère qu'il pourrait exister des règles universelles de logique régissant la croissance ramifiée dans de nombreux systèmes biologiques.
LA JOLLA — Si vous pensez que les voitures autonomes ne seront pas disponibles assez tôt, vous n'êtes pas seul. Mais programmer des ordinateurs pour qu'ils reconnaissent des objets est un véritable défi technique, d'autant plus que les scientifiques ne comprennent pas encore totalement comment notre cerveau y parvient.
LA JOLLA — Malgré les progrès des neurosciences, le cerveau reste une véritable boîte noire : personne ne sait combien de types de neurones différents existent. Un scientifique du Salk Institute a utilisé un cadre mathématique pour mieux comprendre comment les différents types de cellules se répartissent le travail.
LA JOLLA — Bien que nous passions beaucoup de temps en ligne aujourd'hui – à écouter de la musique et des vidéos en streaming, à consulter nos e-mails et les réseaux sociaux, ou à lire l'actualité avec obsession – peu d'entre nous connaissent les algorithmes mathématiques qui gèrent la diffusion de nos contenus. Pourtant, déterminer comment acheminer l'information de manière juste et efficace via un système distribué sans autorité centrale était une priorité pour les fondateurs d'Internet. Aujourd'hui, une découverte du Salk Institute montre qu'un algorithme utilisé pour Internet est également à l'œuvre dans le cerveau humain, une découverte qui améliore notre compréhension des réseaux neuronaux artificiels et artificiels, et potentiellement même des troubles de l'apprentissage.
LA JOLLA — Si deux cliniciens observent le même patient atteint de blépharospasme (contractions musculaires incontrôlables autour de l'œil), ils aboutiront souvent à des conclusions différentes quant à la gravité des symptômes. En effet, les échelles d'évaluation du blépharospasme sont notoirement subjectives et peu fiables.
LA JOLLA — Des chercheurs et collaborateurs de Salk ont obtenu des informations cruciales sur la taille des connexions neuronales, ce qui place la capacité mémorielle du cerveau bien au-delà des estimations habituelles. Ces nouveaux travaux répondent également à une question de longue date : comment le cerveau est-il si économe en énergie ? Ces travaux pourraient aider les ingénieurs à concevoir des ordinateurs incroyablement puissants et économes en énergie.
LA JOLLA–La Société des neurosciences (SfN), une organisation de près de 40,000 XNUMX scientifiques et cliniciens, décernera le prix Swartz pour les neurosciences théoriques et computationnelles à Terrence Sejnowski, Professeur Salk et directeur de la Laboratoire de neurobiologie computationnelle.
LA JOLLA – Depuis le début du XIXe siècle, les scientifiques s’efforcent de percer le mystère de l’olfaction, notre sens de l’odorat.
LA JOLLA – Lorsqu’il s’agit de développer des réseaux efficaces et robustes, le cerveau est souvent le mieux placé pour le faire.
Des chercheurs du Salk Institute for Biological Studies et de l'Université Carnegie Mellon ont, pour la première fois, déterminé la vitesse à laquelle le cerveau en développement élimine les connexions inutiles entre les neurones pendant la petite enfance.
LA JOLLA – Si vous aviez 10 chances de lancer un dé, préféreriez-vous être assuré de recevoir 5 $ à chaque lancer (50 $ au total) ou prendre le risque de gagner 100 $ si vous n'obtenez qu'un six ?
LA JOLLA — Le Salk Institute est heureux d'accueillir un nouveau professeur titulaire et trois nouveaux professeurs adjoints, tous des leaders exceptionnels dans leurs domaines respectifs. Ces nouveaux professeurs favoriseront des avancées innovantes et collaboratives dans la compréhension de la santé et des maladies humaines.
