科学家简介-约翰·怀特教授
结合尖端技术新濠影汇线上赌场研究脑细胞如何协同工作
约翰·怀特博士，生物医学工程教授和主席
的 神经元动力学实验室，由教授领导 约翰•白 （系统神经科学中心，神经光子学中心），使用光学成像，计算和电生理学方法来了解驱动大脑内神经元活动和同步的因素。
怀特教授即将结束他在波士顿大学（BU）担任生物医学工程主席的10年任期，他谈到了他的两个项目，即探索记忆调节的刺激策略。 然后他讨论了他成为神经科学家的道路，以及他调制手工鸡尾酒的新爱好。
你如何描述你的新濠影汇线上赌场研究和你实验室的目标？
我们的目标是将新颖的工程方法引入大脑新濠影汇线上赌场研究，以理解神经功能，包括大脑计算、表示、存储和检索信息的方式。 我们也对系统破裂或故障的方式感兴趣，也对我们有朝一日能够创造出有用的临床方法来修复受损的大脑感兴趣。
你能举例说明你的实验室在这项新濠影汇线上赌场研究中使用的工具吗？
我们使用的一种方法是光遗传学，这是一种技术，它允许我们通过基因修改神经元来表达对特定频率的光敏感的蛋白质，从而控制神经元的光活动。 我们还开发了计算机系统，使我们能够在实时交互的基础上执行各种任务，比如向大脑提供精确定时的刺激。 你几乎可以把这项技术想象成神经生理学实验的虚拟现实。 例如，在我们的一些实验中，我们将一个真实的神经元浸入我们设计的人工神经网络中，通过观察神经元与人工网络的相互作用，我们可以开始理解神经网络自组织的原理。
你能更详细地描述一下你实验室的一项新濠影汇线上赌场研究吗？
I can describe one 新濠影汇线上赌场研究 we published that used the optogenetic approach I just mentioned. 当时我实验室的一个博士生，Bahar Rahsepar（他已经毕业了），对我们波士顿大学的同事Steve Ramirez的工作产生了兴趣，他在老鼠的大脑中，能够标记在学习期间激活的细胞，然后光遗传学刺激这些细胞来驱动与相关记忆的回忆一致的行为。 巴哈尔也很熟悉我们在波士顿大学的同事迈克·哈塞尔莫（Mike Hasselmo）的工作，他开发了一个记忆的理论计算模型。 在这个模型中，每隔60毫秒左右，海马体就会在编码新记忆和回忆旧记忆之间切换。
我们的假设是，我们可以利用实时计算技术，在老鼠的回忆阶段，用精确的时间，光遗传学刺激老鼠大脑中标记的记忆细胞，然后新濠影汇线上赌场研究这种刺激的影响。 我们发现，通过这种方式刺激回忆阶段的细胞，我们可以提高回忆能力。 我们在两年前发表的这些发现具有令人兴奋的意义。 例如，想象一种针对记忆缺陷患者的相关疗法，以这种精确定时的方式刺激他们的大脑，以提高他们的回忆能力。
从那以后你还做过其他使用光基因刺激的实验吗？
让我先提一下我们待办事项清单上的一个实验，它是为了调查我刚刚描述的新濠影汇线上赌场研究的反面。 也就是说，我们是否能够在记忆编码阶段（而不是回忆阶段）刺激标记细胞？如果可以，这将如何改善或影响记忆的形成？
As far as more recent experiments involving optogenetic stimulation, we just published a 新濠影汇线上赌场研究, this time led by PhD candidate Jacob Norman, in which we compared the activity of tagged cells involved in a particular memory to the activity of the surrounding memory cells. 就像我们所做的许多光基因刺激实验一样，我们首先用短暂的静电刺激使老鼠成为条件反射，从而产生恐惧记忆。 然后，如果我们光遗传学刺激与记忆相关的记忆编码细胞，它有时会产生记忆回忆，我们可以观察到行为，因为老鼠在刺激期间会冻结。 其他时候，刺激不会产生记忆的回忆，在这种情况下，老鼠不会冻结。
我们的目标是观察当我们刺激相关的记忆编码细胞时，回忆细胞的活动，然后比较刺激产生成功回忆和失败回忆时的活动（冻结与不冻结）。 令我们惊讶的是，无论刺激是否产生记忆，这些回忆细胞的活动水平都保持不变。
然后，我们将注意力转向周围的“非标记”记忆细胞——附近的细胞与我们所刺激的特定记忆无关——并将我们刺激记忆时它们的活动水平与基线时（即我们不刺激记忆时）的活动水平进行比较。 我们发现，虽然在基线时周围的细胞有一定数量的活动，但当我们刺激记忆时，活动水平会下降——周围的细胞基本上安静下来了。 换句话说，当记忆受到刺激时，就好像大脑回路宣布，“你周围的记忆细胞需要闭嘴，因为我们需要听到这些特定的细胞在说什么。”
最近的这项新濠影汇线上赌场研究是否也涉及到与波士顿大学其他教员和实验室的合作？
是的。 除了再次与Steve Ramirez合作外，我们还与Anna Devor合作，她帮助我们建立了同时进行光学刺激和记录的技术，这是一项棘手的业务。
我认为我所描述的两项新濠影汇线上赌场研究都是波士顿大学比其他大学做得更好的很好的例子，因为它吸引并雇用了倾向于从事高度合作新濠影汇线上赌场研究的科学家，然后让他们在这些非常互动的空间里工作——就像这里的Rajen Kilachand综合生命科学与工程中心——来自不同实验室和中心的人们分享资源，共同指导学生， 然后在走廊偶遇，聊一聊工作。 如果不是史蒂夫、安娜、迈克和我以及我们的实验室团队都在同一个空间工作和互动，我所描述的新濠影汇线上赌场研究就永远不会发生。
你一直都想成为一名神经学家吗？
当我还是个孩子的时候，我总是摆弄电子产品，制造收音机和类似的东西，所以我认为电子工程会是一个很好的职业选择（我是一个非常实际的孩子）。 在大学里，我发现自己想成为一名神经科学家。 我在路易斯安那州长大，就读于路易斯安那理工学院，那是一所主要为石油工业培养石油和化学工程师的学校，所以我开始学习化学工程。 后来我了解到学校有一个小型的生物医学工程项目，所以我就转去了。
大约在同一时间，我也对神经科学产生了浓厚的兴趣，主要是通过我自己的独立学习。 我本科时从未上过神经科学课； 我只是自己看书，上了几节包括神经科学部分的生物课。 读新濠影汇线上赌场研究生时，我去了约翰霍普金斯大学，因为我想要一个强大的工程环境，在那里他们会认真思考如何使用仪器来新濠影汇线上赌场研究大脑功能和大脑修复。
你在实验室之外有什么爱好？
我和妻子索尼娅在佛蒙特州的博莫西湖畔有一间小木屋，我们经常在那里划皮划艇和独木舟。 我最近发展起来的一个爱好是调酒。 事实证明，科学家是很好的调酒师，而我在疫情期间确实磨练了我的技能。 如果你有一个好的调色板，可以精确地测量，你就能做出美味的饮料。 One source of inspiration for me is a documentary, called Schumann’s Bar Talks, that follows a famous craft bartender from Munich as he travels the world, sampling cocktails and discussing the diverse cultures of bartending.
采访由吉姆·库尼进行和编辑。