Полина Олеговна Аникеева (1982 г.р.) - российско-американский материаловед , профессор материаловедения и инженерии, а также науки о мозге и когнитивных наук в Массачусетском технологическом институте (MIT). [3] [1] [4] Она также работает преподавателем в Институте исследований мозга Макговерна и в исследовательской лаборатории электроники Массачусетского технологического института. Ее исследования сосредоточены на разработке инструментов для изучения основных молекулярных и клеточных основ поведения и неврологических заболеваний. Она была награждена премией Фонда Вилчека 2018 года за творческие перспективы в области биомедицинских наук, стипендией факультета MacVicar 2020 года в Массачусетском технологическом институте, а в 2015 году была названа новатором MIT Technology Review в возрасте до 35 лет.
Полина Олеговна Аникеева | |
---|---|
Родившийся | 1982 (38–39 лет) |
Альма-матер | Массачусетский технологический институт Санкт-Петербургский государственный политехнический университет |
Награды | Премия Национального научного фонда КАРЬЕРА (2013 г.) |
Научная карьера | |
Поля | Биоэлектроника [1] |
Учреждения | Массачусетский Институт Технологий |
Тезис | Физические свойства и конструкция светоизлучающих устройств на основе органических материалов и наночастиц (2009 г.) |
Докторант | Владимир Булович [2] |
Другие научные консультанты | Карл Дейссерот |
Докторанты | Андрес Каналес, Чи Лу, Александр Сенко, Майкл Кристиансен, Сонджун Парк, Ричи Чен, Сирма Оргук, Чунсанг Мун, Янгбин Ли, Георгиос Варнавидес, Энтони Табет, Атхарва Сахасрабудхе, Флориан Келер, Парк Чимин, Инди Гарвуд, Марк-Джозеф Антонини, Джульетта Ален, Кейсуке Нагао, Йеджи Ким |
Веб-сайт | биоэлектроника |
ранняя жизнь и образование
Аникеева родилась в Санкт-Петербурге , Россия (затем Ленинград, Советский Союз). Она изучала биофизики в Санкт - Петербургском государственном политехническом университете , где она работала под руководством Татьяны Бирштейн , [5] полимера физиком в Институте высокомолекулярных соединений Российской академии наук. Во время учебы в бакалавриате она также прошла программу обмена в ETH Zurich . [3] После выпуска в 2003 году Аникеева проработала год в отделении физической химии в Лос-Аламосской национальной лаборатории, где разработала фотоэлектрические элементы на основе квантовых точек (КТ). В 2004 году она поступила в докторантуру по материаловедению и инженерии. в Массачусетском технологическом институте и присоединился к лаборатории органической электроники Владимира Буловича . [2] Работая с Булович, она разработала светодиоды на основе квантовых точек и органических полупроводников. Будучи аспирантом, она была ведущим автором основополагающей статьи [6], в которой описывался метод создания светоизлучающих устройств с квантовыми точками с электролюминесценцией, настраиваемой по всему видимому спектру (от 460 до 650 нм). Ее докторская работа была коммерциализирована индустрией дисплеев и куплена производителем, который в конечном итоге стал частью Samsung . [7]
Исследования и карьера
Аникеева переехала в Стэнфордский университет и была назначена в нейробиологическую лабораторию Карла Дайссерота в качестве научного сотрудника докторантуры. Лаборатория Deisseroth впервые применила оптогенетику , методику, которая использует светочувствительные ионные каналы, такие как Channelrhodopsins, для модуляции нейрональной активности. Аникеева работала над объединением тетродов, электронных устройств, используемых для регистрации активности нейронов, с оптическими волноводами [8] для создания оптетодов. Эти оптоэлектронные устройства можно было использовать для регистрации электрической активности, вызываемой светом, проходящим через волновод, который стал предшественником многофункциональных волоконных нейронных интерфейсов, которые Аникеева позже использовала в своей лаборатории в Массачусетском технологическом институте. [9] [10] [10] [11]
После ее постдокторантур в Калифорнии, Аникеева вернулся в Кембридж, штат Массачусетс , как AMAX развития карьеры помощник профессора в Массачусетском технологическом институте в 2011 году [12] Аникеев лаборатория, которая также упоминается как Биоэлектроника @ MIT, инженеры инструменты для исследования и контроль нервных система. [13] [14] Ее лаборатория занимается двумя основными исследовательскими темами. Первый - это использование технологии термического вытягивания, процесса, первоначально разработанного для таких приложений, как волоконная оптика и текстиль, для создания гибких полимерных нейронных интерфейсов на основе волокон. [9] [10] [15] [11] В 2015 году Аникеева и ее сотрудники впервые сообщили об этих гибких нейронных интерфейсах, которые также называют нейронными зондами, и продемонстрировали, что они могут комбинировать оптические, электронные и микрофлюидные модальности в единое имплантируемое устройство для хронического опроса нервной системы. [9] Эти волокна представляют собой более совершенную и масштабируемую технологию, чем их предшественники оптетродов. С тех пор Аникеева и ее ученики создали еще более совершенные нейронные интерфейсы, которые можно настраивать [16] и включать такие материалы, как фоторезисты [17] и гидрогели. [18]
Вторая основная тема исследования Аникеевой - использование магнитных полей для беспроводной модуляции активности нейронов. В отличие от света, который имеет ограниченную глубину проникновения в биологические ткани из-за ослабления, слабые переменные магнитные поля (AMF) имеют минимальное взаимодействие с биологическими тканями из-за низкой проводимости тканей и незначительной магнитной проницаемости. [19] Магнитные наноматериалы могут нагреваться или вращаться в присутствии AMF. Если эти наноматериалы вводятся в биологические ткани, такие как мозг, и подвергаются воздействию AMF, они могут срабатывать, вызывая местную термическую или механическую стимуляцию. Эти технологии можно использовать для стимуляции семейства ионных каналов TRP, включая TRPV1 и TRPV4 . В 2015 году Аникеева и ее ученики продемонстрировали в ключевой статье, опубликованной в Science [20], что магнитотермическую стимуляцию с помощью магнитных наноматериалов можно использовать для беспроводной стимуляции глубокого мозга. Последующие исследования лаборатории Аникеевой расширили эту концепцию до стимуляции механочувствительных каналов. [21] Аникеева и ее коллеги также показали, что эти магнитные наноматериалы могут дополнительно использоваться для запуска доставки лекарств [22], высвобождения гормонов [23] и для стимуляции ионных каналов, чувствительных к кислоте . [19]
Аникеева неоднократно выступала с докладами о технологиях, изобретенных в ее лаборатории, и о нейронных интерфейсах в более широком смысле, в том числе в двух выступлениях на TED в 2015 году [24] и 2017 году [25].
Награды и почести
- Премия Национального научного фонда за карьеру в 2013 г. [26]
- Симпозиум Национальной академии инженерных наук по границам инженерии, 2013 [27]
- Премия DARPA Young Faculty Award 2013 (YFA) [28]
- Инаугурационная премия Фонда Дрессельхаус 2014 г. [29]
- Премия Junior Bose за преподавание в 2015 году [30]
- 2015 MIT Technology Review 35 Инноватор до 35 лет [31]
- Планировщик SPIE " Женщины в оптике" на 2017 год [5]
- Премия Вилчека за творческие способности в биомедицинской науке 2018 г. [7]
- Премия MITx 2019 за преподавание и обучение в МООК [32]
- Стипендия факультета MacVicar 2020 [33]
Избранные публикации
- Аникеева, Полина Олеговна; Halpert, Jonathan E .; Bawendi, Moungi G .; Булович, Владимир (2009). «Светоизлучающие устройства на квантовых точках с перестраиваемой электролюминесценцией по всему видимому спектру». Нано-буквы . 9 (7): 2532–2536. DOI : 10.1021 / nl9002969 . ISSN 1530-6984 . PMID 19514711 .
- Аникеева, Полина; и другие. (2012). «Оптетрод: многоканальный считыватель для оптогенетического контроля у свободно перемещающихся мышей» . Природа Неврологии . 15 : 163–170.
- Гунайдин, Лиза А .; Гросеник, Логан; Финкельштейн, Джоэл С .; Каувар, Исаак В .; Fenno, Lief E .; Адхикари, Авишек; Ламмель, Стефан; Мирзабеков, Джули Дж .; Airan, Raag D .; Zalocusky, Kelly A .; Тай, Кей М .; Аникеева, Полина; Malenka, Robert C .; Дейссерот, Карл (2014). «Естественная динамика нейронных проекций, лежащая в основе социального поведения» . Cell . 157 (7): 1535–1551. DOI : 10.1016 / j.cell.2014.05.017 . ISSN 0092-8674 . PMC 4123133 . PMID 24949967 .
- Каналес, Андрес; Цзя, Сяотин; Froriep, Ulrich P .; Коппес, Райан А .; Tringides, Christina M .; Селвидж, Дженнифер; Лу, Чи; Хоу, Чонг; Вэй, Лей; Финк, Йоэль; Аникеева, Полина (2015). «Многофункциональные волокна для одновременного оптического, электрического и химического исследования нейронных цепей in vivo». Природа Биотехнологии . 33 (3): 277–284. DOI : 10.1038 / nbt.3093 . ISSN 1546-1696 . PMID 25599177 .
- Чен, Ричи; Ромеро, Габриэла; Кристиансен, Майкл Дж .; Мор, Алан; Аникеева, Полина (27.03.2015). «Беспроводная магнитотермическая стимуляция глубокого мозга». Наука . 347 (6229): 1477–1480. DOI : 10.1126 / science.1261821 . hdl : 1721,1 / 96011 . ISSN 0036-8075 . PMID 25765068 .
Рекомендации
- ^ a b Публикации Полины Аникеевой, проиндексированные Google Scholar
- ^ а б Аникеева, Полина Олеговна (2009). Физические свойства и конструкция светоизлучающих устройств на основе органических материалов и наночастиц . mit.edu (кандидатская диссертация). Массачусетский Институт Технологий. ЛВП : 1721,1 / 46680 . OCLC 428140641 .
- ^ a b биоэлектроника .mit .edu
- ^ Публикации Полины Аникеевой из Europe PubMed Central
- ^ а б "Полина Аникеева | Женщины в оптике | SPIE" . spie.org . Проверено 10 ноября 2020 .
- ^ Аникеева, Полина Олеговна; Halpert, Jonathan E .; Bawendi, Moungi G .; Булович, Владимир (2008-07-08). «Светоизлучающие устройства на квантовых точках с перестраиваемой электролюминесценцией по всему видимому спектру» . Нано-буквы . 9 (7): 2532–2536. DOI : 10.1021 / nl9002969 . ISSN 1530-6984 .
- ^ а б «Полина Аникеева» . Фонд Вилчека . Проверено 10 ноября 2020 .
- ^ Аникеева, Полина; Андалман, Аарон С; Виттен, Илана; Надзиратель, Мелисса; Гошен, Инбал; Гросеник, Логан; Гунайдин, Лиза А; Франк, Лорен М; Дейссерот, Карл (январь 2012 г.). «Оптетрод: многоканальный считыватель для оптогенетического контроля у свободно перемещающихся мышей» . Природа Неврологии . 15 (1): 163–170. DOI : 10.1038 / nn.2992 . ISSN 1097-6256 . PMC 4164695 . PMID 22138641 .
- ^ а б в Каналес, Андрес; Цзя, Сяотин; Froriep, Ulrich P; Коппес, Райан А; Tringides, Кристина М; Селвидж, Дженнифер; Лу, Чи; Хоу, Чонг; Вэй, Лей; Финк, Йоэль; Аникеева, Полина (март 2015). «Многофункциональные волокна для одновременного оптического, электрического и химического исследования нейронных цепей in vivo» . Природа Биотехнологии . 33 (3): 277–284. DOI : 10.1038 / nbt.3093 . ISSN 1087-0156 .
- ^ а б в Парк, Сончжун; Го, Юаньюань; Цзя, Сяотин; Чхве, Хан Гён; Грена, Бенджамин; Канг, Джиу; Пак, Джиён; Лу, Чи; Каналес, Андрес; Чен, Ричи; Йим, Ён Шин (апрель 2017 г.). «Одношаговая оптогенетика с многофункциональными гибкими полимерными волокнами» . Природа Неврологии . 20 (4): 612–619. DOI : 10.1038 / nn.4510 . ISSN 1097-6256 . PMC 5374019 . PMID 28218915 .
- ^ а б Франк, Джеймс А .; Антонини, Марк-Жозеф; Чан, По-Хан; Каналес, Андрес; Конрад, Дэвид Б .; Гарвуд, Инди Си .; Раджич, Габриэла; Келер, Флориан; Финк, Йоэль; Аникеева, Полина (18.11.2020). «Фотофармакология in vivo на основе многофункциональных волокон» . ACS Chemical Neuroscience . 11 (22): 3802–3813. DOI : 10.1021 / acschemneuro.0c00577 . ISSN 1948-7193 .
- ^ «Полина Аникеева» . MIT McGovern Institute . Проверено 10 ноября 2020 .
- ^ «Полина Аникеева» . Всемирный экономический форум . Проверено 10 ноября 2020 .
- ^ «Полина Аникеева» . TEDxCambridge . Проверено 10 ноября 2020 .
- ^ Парк, Чимин; Джин, Кёнсук; Сахасрабудхе, Атхарва; Чан, По-Хан; Maalouf, Joseph H .; Келер, Флориан; Розенфельд, Декель; Рао, Сиюань; Танака, Томо; Худиев, Турал; Шиффер, Захари Дж. (Август 2020 г.). «Электрохимическая генерация окиси азота для нейрональной модуляции» . Природа Нанотехнологии . 15 (8): 690–697. DOI : 10.1038 / s41565-020-0701-х . ISSN 1748-3387 . PMC 7415650 . PMID 32601446 .
- ^ Антонини, Марк-Жозеф; Сахасрабудхе, Атхарва; Табет, Энтони; Швальм, Мириам; Розенфельд, Декель; Гарвуд, Инди; Парк, Чимин; Локи, Гавриил; Худиев, Турал; Каник, Мехмет; Корбин, Натан (18.05.2021). «Настройка многофункциональных нейронных интерфейсов с помощью процесса теплового рисования» . DOI : 10.1101 / 2021.05.17.444577 . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ Ли, Янгбин; Каналес, Андрес; Локи, Гавриил; Каник, Мехмет; Финк, Йоэль; Аникеева, Полина (23.12.2020). «Выборочно микрорельефные волокна с помощью фотолитографии внутри волокна» . АСУ Центральная Наука . 6 (12): 2319–2325. DOI : 10.1021 / acscentsci.0c01188 . ISSN 2374-7943 . PMC 7760470 . PMID 33376793 .
- ^ Табет, Энтони; Антонини, Марк-Жозеф; Сахасрабудхе, Атхарва; Парк, Чимин; Розенфельд, Декель; Келер, Флориан; Юк, Хену; Хансон, Самуэль; Стинсон, Джордан А .; Сток, Мелисса; Чжао, Сюаньхэ (2021-05-07). «Модульная интеграция гидрогелевых нейронных интерфейсов» . DOI : 10,26434 / chemrxiv.14541432 . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ а б Парк, Чимин; Табет, Энтони; Луна, Джунсан; Чан, По-Хан; Келер, Флориан; Сахасрабудхе, Атхарва; Аникеева, Полина (09.09.2020). «Дистанционно управляемая генерация протонов для нейромодуляции» . Нано-буквы . 20 (9): 6535–6541. DOI : 10.1021 / acs.nanolett.0c02281 . ISSN 1530-6984 .
- ^ Chen, R .; Romero, G .; Кристиансен, MG; Mohr, A .; Аникеева, П. (2015-03-27). «Беспроводная магнитотермическая стимуляция глубокого мозга» . Наука . 347 (6229): 1477–1480. DOI : 10.1126 / science.1261821 . ISSN 0036-8075 .
- ^ Грегурек, Даниела; Сенько, Александр В .; Чувилин Андрей; Редди, Пуджа Д .; Шанкарараман, Ашвин; Розенфельд, Декель; Чан, По-Хан; Гарсия, Франсиско; Тафель, Ян; Варнавидес, Георгиос; Чокан, Евгения (28.07.2020). «Магнитные вихревые нанодиски для дистанционной магнитомеханической нейронной стимуляции» . САУ Нано . 14 (7): 8036–8045. DOI : 10.1021 / acsnano.0c00562 . ISSN 1936-0851 .
- ^ Рао, Сиюань; Чен, Ричи; LaRocca, Ava A .; Кристиансен, Майкл Дж .; Сенько, Александр В .; Ши, Синди Х .; Чан, По-Хан; Варнавидес, Георгиос; Сюэ, Цзянь; Чжоу, Ян; Пак, Сонджун (октябрь 2019 г.). «Дистанционно управляемая хемомагнитная модуляция целевых нейронных цепей» . Природа Нанотехнологии . 14 (10): 967–973. DOI : 10.1038 / s41565-019-0521-Z . ISSN 1748-3387 . PMC 6778020 . PMID 31427746 .
- ^ Розенфельд, Декель; Сенько, Александр В .; Луна, Джунсан; Йик, Изабель; Варнавидес, Георгиос; Грегуреч, Даниела; Келер, Флориан; Чан, По-Хан; Кристиансен, Майкл Дж .; Maeng, Lisa Y .; Видж, Алик С. (апрель 2020 г.). «Безтрансгенная дистанционная магнитотермическая регуляция гормонов надпочечников» . Наука продвигается . 6 (15): eaaz3734. DOI : 10.1126 / sciadv.aaz3734 . ISSN 2375-2548 . PMC 7148104 . PMID 32300655 .
- ^ Переосмысление интерфейса мозг-машина | Полина Аникеева | TEDxCambridge , получено 25 мая 2021 г.
- ^ Аникеева, Полина, Почему нельзя загружать свой мозг в компьютер , получено 10 ноября 2020 г.
- ^ «Поиск награды NSF: Награда № 1253890 - КАРЬЕРА: Оптоэлектронные нейронные каркасы: платформа материалов для исследования и контроля нейрональной активности и развития» . nsf.gov . Проверено 10 ноября 2020 .
- ^ «Полина Аникеева» . naefrontiers.org . Проверено 10 ноября 2020 .
- ^ «Полина Аникеева» . Всемирный экономический форум . Проверено 25 мая 2021 .
- ^ «Объявлена премия Дрессельхауса | MIT DMSE» . dmse.mit.edu . Проверено 10 ноября 2020 .
- ^ "Премия Джуниора Бозе | MIT DMSE" . dmse.mit.edu . Проверено 10 ноября 2020 .
- ^ "Technology Review объявляет о TR35 | MIT DMSE" . dmse.mit.edu . Проверено 10 ноября 2020 .
- ^ «Семь преподавателей Массачусетского технологического института удостоены награды за инновации в области цифрового обучения» . MIT News | Массачусетский технологический институт . Проверено 25 мая 2021 .
- ^ «Названы стипендиаты факультета MacVicar 2020 года» . MIT News | Массачусетский технологический институт . Проверено 25 мая 2021 .