로라 부세

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로라 부세
2021년 버스
태어난	1977년(44~45세) 독일.
모교	B.S. 라이프치히 대학 M.Sc. 막스 플랑크 박사과정독일 영장류 센터 괴팅겐, 독일
로 알려져 있다	시각 처리와 지각의 기초가 되는 신경 회로
어워드	2009년 베를린-브란덴부르크 과학 아카데미상, 2008년 라이프니츠-제마인샤프트 주니어 과학자상, 2008년 베를린-브란덴부르크 과학 아카데미상, 2007년 박사논문상 "시각운동 감각 처리에 대한 선택적 주의 효과"
과학 경력
필드	신경과학
기관	뮌헨 루트비히 막시밀리안 대학교

Laura Busse(1977년생)^[1]는 독일의 신경과학자이며 뮌헨 루드비히 막시밀리안 대학교 신경생물학과 시스템 신경과학 교수입니다.Busse의 연구실은 깨어 있고 행동하는 생쥐의 시상 및 피질 회로에서 대규모 생체 내 전기생리학 기록을 수행함으로써 생쥐 모델에서 상황 의존적인 시각적 처리를 연구한다.

초기 생활과 교육

Busse는 1977년 독일에서 태어났다.그녀는 일찍이 뇌 연구에 관심이 있었고 1997년부터 ^[1]1999년까지 독일 라이프치히에 있는 라이프치히 대학에서 기초 심리학 연구를 지원하는 장학금을 받았다.그리고 나서 부세는 1999년부터 ^[1]2001년까지 신경과학과 행동과학에 집중했던 독일 튀빙겐 대학의 막스 플랑크 연구학교에서 더 많은 연구를 추구했다.

Tübingen에서 지내는 동안 Busse는 신경과학 ^[1]석사 학위를 위해 해외에서 연구를 추구했습니다.그녀는 6개월 동안 미국으로 건너가 듀크 대학에서 ^[2]마티 월도프의 지도 아래 공부했다.Busse는 Duke ^[3]대학의 인지 신경과학 센터에서 인간 뇌에서 주의의 인지적 토대를 조사했습니다.2001년에 석사과정을 성공적으로 마친 후, Busse는 듀크 대학에서 1년 더 연구 기술자로 일하면서, fMRI, EEG,^[1] ERP와 같은 다양한 영상 기술을 사용하여 인지의 신경 생물학적 토대를 계속해서 탐구했습니다.

2002년 말, 부세는 독일 영장류 센터 괴팅겐과 베른슈타인 컴퓨터 신경과학 ^[1]센터에서 박사 과정을 밟았습니다.Stefan Treue의 멘토로 일하며 시각 처리 분야에 입문하여 인간 이외의 영장류를 모델 ^[4]유기체로 사용하여 시각 지각의 신경 기초를 탐구했습니다.Busse는 2006년에 신경과학 박사학위를 취득한 후 레오폴디나 박사후 ^[1]장학금으로 1년간 미국으로 돌아왔다.Busse는 2007년 미국 샌프란시스코에 있는 Smith-Kettlewell Eye Research Institute에서 박사 후 과정을 마치고 2008년부터 ^[1][5]2010년까지 Matteo Carandini의 지도 아래 연구 어소시에이트로 일하기 위해 영국 University College London에 있는 안과 연구소로 옮겼습니다.카란디니 밑에서, Busse는 고양이 V1의 시각적 처리와 ^[2]쥐의 시각적 행동을 탐구했다.

주의 인지 신경과학

Woldorff 연구소에서 Busse는 인간 fMRI 실험에서 ^[6]fMRI 실험 실험 구조에 대한 경고 사항을 탐색했습니다.fMRI 실험은 종종 인접한 실험 뇌 신호의 광범위한 중복으로 인해 어려움을 겪기 때문에, 실험자들은 비사건 ^[6]시험 동안 자극 발생 신호를 추출하기 위한 시간을 제공하기 위해 "null" 또는 "no-stim" 시험을 시행하기 시작했다.하지만, Busse는 "늘-이벤트" 실험이 실제로 생략된 자극 ^[6]반응이라고 불리는 독특한 뇌 활동 패턴을 불러일으킨다는 가설을 탐구하려고 했다.청각 과제에서 Busse는 다양한 자극률과 생략된 ^[6]자극 비율에 걸쳐 초기 후방 음파에 이어 더 큰 전방 양파로 정의되는 유의한 OSR을 발견했다.그녀의 연구는 뇌의 OSR에 대한 통찰력뿐만 아니라 OSR을 "null"^[6] 시험으로 사용하는 것과 관련된 경고도 제공했습니다.

그 후 Busse는 교차 모형의 주의 ^[7]확산 현상을 탐구하는 논문을 미국 국립과학원회보에 실었다.Busse는 피험자가 하나의 감각적 양식에서 자극에 주의를 기울일 때, 다른 감각적 ^[7]양식에서 관련이 없는 자극에 대한 피험자의 주의를 증가시킨다는 것을 발견했습니다.이 발견은 동시적이지만 연결되지 않은 자극이 두 ^[7]자극에 할당된 인지 처리를 향상시키는 하나의 다중 감각 개체로 그룹화될 수 있다는 생각을 설명했다.

시각적 주의 및 처리

대학원 과정을 위해, Busse는 인지가 감각 정보 처리에 어떻게 영향을 미치는지 탐구했다.예를 들어, Busse는 시각적인 주의의 경우, 감각 정보의 하향식 처리에 관심을 갖게 되었는데,^[8] 이것은 뇌가 동시에 수많은 시각 정보를 받아들이지만 시각 환경의 한 측면에 집중하는 능력이다.Buse는 먼저 모션 ^[8]처리에 대한 외부 신호 전달의 공간적 및 특징적 영향을 모두 보여주었습니다.외인성 신호 전달에 의해 유도되는 자율적 주의력 변화는 감각 ^[9]처리의 특징적인 변조에 의해 일체적으로 유도되는 것으로 보였다.그리고 나서 Busse는 Macaque의 인지적 관심이 움직임 ^[9]정보의 신경 표현을 어떻게 변화시키는지 조사했다.Busse는 시각적 관심이 움직이는 ^[10]물체를 위한 수용 영역의 시공간적 구조를 강화한다는 것을 발견했습니다.Busse는 인지적 요소가 시각 ^[9]동작의 처리에 강한 변조 효과가 있다는 것을 보여주며 2008년 논문을 완성했다.

박사 후 연구에서, Busse는 고양이의 ^[11]1차 시각 피질에서 시각 처리를 처음 연구했습니다.Busse는 뉴런 집단이 여러 자극을 동시에 부호화할 때 대조도 정규화 모델이 뉴런이 V1에서 ^[11]여러 자극을 어떻게 나타내는지 가장 잘 설명한다는 것을 발견했다.본질적으로 모집단 반응은 시각적 ^[11]자극의 구성요소에 대한 개별 응답의 가중치 합계로 설명할 수 있다.그들의 정규화 모델링은 고양이뿐만 아니라 인간의 1차 시각 ^[11]피질에서 녹음된 것까지 확장되었다.

그리고 나서 Busse는 그녀의 실험을 쥐에게 옮길 준비가 되었습니다. 일반적인 모델 유기체는 신경 회로를 해부하는 시스템 신경 과학입니다. 하지만 그녀는 먼저 시각 회로를 ^[12]쥐의 지각과 연관시킬 수 있는 새로운 접근법을 개척해야 했습니다.Buse는 실험 기반 오퍼런트 ^[12]컨디셔닝을 사용하여 시각적 대비를 감지하도록 광범위하게 마우스를 교육했습니다.광범위한 훈련 후, 그들은 이 조작자 과제에서 이루어진 선택 마우스가 학습된 대조도 연관성뿐만 아니라 보상 가치나 최근의 ^[12]실패와 같은 요인에 기초한다는 것을 발견했다.그들이 신경 데이터를 디코딩하여 행동 출력을 예측했을 때, 그들은 디코더가 마우스보다 더 잘 작동한다는 것을 발견했는데, 이는 마우스가 V1 정보를 가장 최적의 ^[12]방법으로 사용하지 않을 수도 있다는 것을 암시한다.

경력 및 연구

2010년, Busse는 독일 ^[13]Tübingen 대학의 통합 신경 과학 베르너 라이하르트 센터의 주니어 연구 그룹 리더가 되었습니다.그녀는 연구팀을 이끌어서 윤리학적으로 관련된 방식으로 ^[2]시각 자극을 연구하도록 했다.시각 시스템이 유기체 환경을 반영하도록 설계되었기 때문에, Busse는 유기체 자연 ^[13]환경에서 경험할 수 있는 것과 유사한 자극으로 시각 처리의 기초가 되는 신경 회로를 탐색하는 그녀의 연구 프로그램을 만들었습니다.

2016년, 부세는 독일 뮌헨의 루드비히 막시밀리안 대학에 채용되어 뮌헨 신경과학 ^[14]센터 내의 교수직을 맡았습니다.Busse는 현재 신경생물학부의 ^[15][16]공동 연구원인 Steffen Katzner와 함께 비전 회로 연구소를 이끌고 있습니다.

생쥐의 시각 지각 신경 회로 탐색

주니어 리서치 그룹의 리더로서, Busse는 마우스 모델의 시각적 처리의 기초가 되는 신경 회로를 탐구하기 시작했습니다.Busse는 V1 ^[17]피질에서 시각적 경도의 기초가 되는 것으로 알려진 계산인 서라운드 억제가 관찰될 수 있는지 물어보는 것으로 시작했다.Busse와 그녀의 팀은 깨어있는 생쥐에서 일차 시각 피질에 있는 파르발부민 양성 인터뉴론이 주변 억제를 중재한다는 것을 알아냈지만, 생쥐가 마취 상태일 때, 이것은 주변 억제에 심각한 영향을 미쳐 ^[17]공간 통합에 영향을 미친다.광유전학을 사용하여, Busse와 그녀의 팀은 PV+ 인터뉴론의 활성화가 수용장 크기를 증가시키고 신경 집단의 억제를 감소시킨다는 것을 깨어 있는 생쥐에게 보여줄 수 있었다. 이는 공간 통합에서 이러한 세포가 하는 역할을 강조하고 ^[17]시각 처리의 회로 수준 분석에서 생쥐의 효용을 강조한다.

시각 처리를 연구하기 위한 모델로 마우스를 계속 사용하면서, Busse와 그녀의 팀은 행동 ^[18]맥락이 V1의 신경 활동에 어떻게 영향을 미치는지 조사했다.그들은 이동은 V1 모집단 반응의 상관을 제거하지만, 이동은 배측 일반 핵 모집단 ^[18]반응의 조정을 제어하는 것으로 보였다.전반적으로, 그들의 연구결과는 초기 시각 시스템 정보 ^[18]처리에서 이동의 영향에 대한 새로운 통찰력을 부각시켰다.

뮌헨의 루드비히 막시밀리안 대학의 새로운 교수로서, Busse는 각 피질층이 서라운드 억제를 수행하는지 여부와 어떻게 수행하는지 연구했고, 피질층에 ^[19]걸쳐 이를 조정했습니다.생체 내 기록을 사용하여 Busse와 그녀의 그룹은 층 3과 층 4가 가장 강력한 서라운드 억제를 보이고 중간 자극 크기가 층 ^[19]간 가장 강력한 기능적 연결을 초래한다는 것을 감지할 수 있었다.

Tübingen의 Busse와 그녀의 동료들은 2019년 Neuron에 발표한 글에서 망막에서 들어오는 많은 양의 시각 정보가 관리 가능한 방식으로 처리되고 시각 ^[20]피질로 전송되는 메커니즘을 조명했다.피드포워드 시각처리 경로에서 망막은 광입력으로부터 시각정보를 추출하여 망막신경절세포(RGC)의 출력층을 통해 이 정보를 전달하고, 망막신경절세포(RGC)는 시상의 배측측전핵(dLGN)에 투영하고, 이 정보는 다시 1차 시각피질(V1)로 라우팅한다.processing,[21]부세와 그녀의 동료들은 가설 대신 적극적으로 시각적인 신호를 하고 있는 것에서 들어오는 RGC 입력의 재결합,cortico-thalamic 피드백에 입력 처리 및 지역 i.는 등 몇가지 요인들을 통해 혹시 있을지도 모를 조사하는 반면 dLGN 전통적으로 시각적 신호에서 수동적인 릴레이로 생각돼 왔다nhi역간 연산은 특히 일차 시각 피질(V1)로 전송되는 출력 신호를 능동적으로 형성한다(예: 폭발 대 강장 ^[20]발화 사이의 시상 발화 모드 변경을 통해).RGC로부터의 망막 입력 신호의 재조합의 기여도를 테스트하기 위해, Busse와 그녀의 동료들은 동일한 시각적 자극 세트에 대한 RGC와 시상 세포의 반응을 기록한 다음 어떤 망막 세포가 시상 ^[22]세포의 반응에 기여하는지 보기 위해 컴퓨터 모델링을 사용했다.흥미롭게도, 그들은 하나의 시상세포의 출력이 5개 이상의 망막세포에 의존하며, 비록 이 망막 입력이 결합되어 출력을 생성하지만,^[20] 그들은 동일한 무게를 가지지 않는다는 것을 발견했다.이들의 연구는 ^[22]시상의 표준 기능으로 생각되는 신호 전달뿐만 아니라 신호 처리에서 시상의 활성 역할을 강조했습니다.

수상과 영예우

• 2009년 베를린-브란덴부르크 과학^[1] 아카데미상
• 라이프니츠-제마인샤프트^[23] 2008 주니어 사이언티스트상
• 2008년 베를린-브란덴부르크 과학아카데미^[24] '외르더프리'
• 2007년 박사학위논문상 "선택적 주의가 시각운동 ^[25]감각처리에 미치는 영향"

발행물 선택

• 로만 로손, M., 바우어, Y., 코트카트, A.H., 베렌스, P., 오일러, T. 및 L. 부세.(2019).마우스 dLGN은 수렴이 제한된 다양한 망막 신경절 세포 집단으로부터 기능 입력을 수신합니다.뉴런 102, 462~476.e8.^[26]
• 주르주트, O., 게오르기예바, P., 부세, L. 및 카츠너, S.(2017).학습은 행동을 개선하기 전에 마우스 V1의 감각 처리를 강화합니다.J. Neurosci.37, 6460~^[26]6474
• Khastkhodaei, Z., Jurjut, O., Katzner, S. 및 L. Busse.(2016).쥐는 2차 조영 조절 자극을 사용하여 시각 인식을 유도할 수 있습니다.J Neurosci, 36(16):4457~69.^[27]
• Erisken, S., Vaiceliunaite, A., Jurjut, O., Fiorini, M., Katzner, S. 및 L. Busse.(2014).이동의 효과는 마우스 초기 시각 시스템 전체로 확대됩니다.Current Biology, 24(24) : 2899 ~2907.^[26]
• Vaiceliunaite, A., Erisken, S., Franzen, F., Katzner, S. 및 L. Busse.(2013).마우스 1차 시각 피질에서의 공간 통합.신경생리학 저널, 110(4):964~972.^[26]
• Busse, L., A., D., D., D., D., D., D., D., Katzner, S., Saleem, A. B., Schölvinck, M. L., Zaharia, D. 및 Carandini, M.(2011).동작하는 마우스의 시각적 대비 감지.신경과학 저널, 31:11351–11361.^[26]
• L. Buse, Wade, A. R. 및 M. Carandini.(2009).시각 피질에서 모집단 활동에 의한 동시 자극의 표현.뉴런, 64(6):931~942.^[26]

레퍼런스

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