麦克阿瑟家庭 华人女科学家曹颖教授获2018麦克阿瑟天才奖
近日,麦克阿瑟奖(MacArthur Fellows)公布了2018年的获奖者名单,我们很高兴地看到华人女科学家曹颖(Doris Tsao)教授入选榜单。这名神经科学家的突破性工作,让我们更好地了解灵长类动物大脑如何感知这个视觉世界。
▲2018年麦克阿瑟天才奖得主之一曹颖教授(图片来源:参考资料[1]; Credit: John D。 & Catherine T。 MacArthur Foundation)
麦克阿瑟奖又被称为"麦克阿瑟天才奖",获奖者需具有卓越的创造力,并能通过一系列重要成就影响未来。今年一共有25位来自艺术和科学等领域的杰出人才获此殊荣。麦克阿瑟奖委员会指出,他们的卓越创造力让所有人都充满希望。
曹颖教授任职于加州理工学院,同时也是HHMI研究员。她利用大脑成像技术、电生理技术、以及数学模型,来研究神经科学上的问题。她最为人所知的成就之一,就是揭示"大脑识别面部"背后的神经科学机理。
▲曹颖教授指导学生工作(图片来源:参考资料[1]; Credit: John D。 & Catherine T。 MacArthur Foundation)
先前,神经科学家们也曾尝试过解答这一问题。他们发现猴子的下颞叶皮质会在识别面部时有所反应,但这些信息太过粗糙,还不足以揭示细胞层面上的运作。在职业生涯的早期,曹颖教授利用fMRI技术,确认了在识别面部的过程中,会被选择性激活的视觉皮层区域。在这个基础上,她的团队又找到了具体参与其中的神经元,以及其相互之间的关联。
▲从这个角度看,两张照片差别不大;但倒过来看,就会发现巨大的差异。大脑为什么会做出这种判断?(图片来源:参考资料[2]; Photo courtesy of Doris Tsao)
2017年,她的团队发现,对于猴子的大脑来说,想要识别面部,只需要205个神经元。研究中,这支团队表明不同的神经元能对不同的面部特征做出特殊的反应。比如有的神经元能识别两眼之间的距离,有的神经元则可以识别发际线的高度。
基于这些发现,研究人员们心生了一个大胆的想法。如果我们精准地追踪这些神经元的活性,能不能仅仅依靠大脑的电信号,反推出动物看到的人脸长啥样?在去年的一篇《细胞》论文中,他们成功了!
▲左边是实际照片,右边是通过大脑电信号还原出的人脸,你能看出区别吗?(图片来源:参考资料[3])
正如许多人所说的那样,曹颖教授的发现,让我们在揭示大脑识别面部的神经科学机制上,又迈进了一大步。这对于理解大脑的其他功能,也有着重要的指导意义。
在文章最后,我们也再次祝贺曹颖教授获得"麦克阿瑟天才奖"。考虑到这支团队做出的突破性发现及其意义,这份荣誉实至名归!
