《小鼠与模型：一个澳门威尼斯人注册网站研究生如何解决神经谜题

作者：alex Johnson

人们常说英雄所见略同，但人们对思想如何转化为澳门威尼斯人注册行动却知之甚少。大脑仍然是科学上最大的谜题之一，许多与大脑有关的问题，如运动疾病，仍然没有被完全理解。Munib Hasnain喜欢解决问题胜过一切，他目前正在波士顿大学攻读生物医学工程博士学位。

哈斯奈因在很小的时候就被数学和科学所吸引，并一直想把这两门学科作为自己的事业。“我对工程感兴趣是因为我一直喜欢科学和数学。但我想把我学到的东西应用到实际中，解决切实的问题，”他说。

Hasnain第一次接触神经科学是在莱斯大学本科生（REU）的澳门威尼斯人注册网站研究经历中。他的任务是模拟大脑中不同的化学物质，这让他看到了数学在现实世界中的可能性。“这是我第一次真正使用数学来解决一些不是家庭作业的问题，”Hasnain说。

作为哈里里澳门威尼斯人注册网站研究所（Hariri Institute）的一名澳门威尼斯人注册网站研究生澳门威尼斯人注册网站研究员，哈斯奈恩现在用数学模型和老鼠来澳门威尼斯人注册网站研究大脑。“我喜欢澳门威尼斯人注册网站研究大脑，因为你可以用很多不同的方式回答很多不同的问题，”Hasnain说。哈斯奈恩一边训练老鼠进行定向舔舐，一边捕捉大脑中被称为神经元的细胞的活动。然后，他使用数学模型来比较老鼠思考移动和主动移动时神经元的活动。

神经科学澳门威尼斯人注册网站研究涉及快速收集大量数据，计算机程序可以帮助有效地分类和组织数据。然而，像Hasnain这样的澳门威尼斯人注册网站研究人员需要新的模型和程序来整理他们捕获的大量大脑数据，并挑选出与回答他们的问题相关的神经活动。Hansain试图通过寻找特定的活动模式或在运动前或运动期间的大量活动来消除数据中的所有噪音。

Hasnain还建立了神经网络来隔离大脑活动的不同部分。建立这个模型很困难，但一旦模型正确，哈斯奈恩就可以梳理出神经元的各个特性，比如它们的放电速率，是如何协同工作来启动运动的。这简化了大脑复杂的网络，因此Hasnain可以尝试一次一块地解决运动通路的难题。“一旦建立了模型，你就可以问因果关系问题，”Hasnain说。然后，他可以尝试确定哪些大脑活动驱动运动，哪些大脑活动是由运动驱动的。

虽然十几岁的Hasnain会说他最喜欢的事情是数学，但他现在更喜欢回答像这样的神经科学问题，而不是纯粹的数学问题。他说：“我真的喜欢理解事物是如何工作的，而不仅仅是创造工具。”Hasnain的澳门威尼斯人注册网站研究可以应用于理解某些影响运动功能的疾病，比如肌萎缩侧索硬化症（ALS）。

更好地了解神经通路及其与运动的关系对对抗运动疾病至关重要。许多这些情况的发生是因为肌肉不能再接收来自神经元的信号。对这些途径了解得越多，当某些东西停止工作时，就越容易操纵它们。一旦解决了神经和肌肉沟通的难题，就可以开发新的药物和治疗方法。

Hasnain的澳门威尼斯人注册网站研究仍处于早期阶段，在他开始提交他的发现之前，他必须收集更多的数据。然而，他喜欢挑战自己的大脑来解决他的澳门威尼斯人注册网站研究难题。他说：“为了应用某些技术和治疗方法，我需要跳出思维定式，没有其他办法。”

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