Mackenzie Weygandt Mathis - Mackenzie Weygandt Mathis

Mackenzie W. Mathis, je americký neurolog a hlavní řešitel v École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Její laboratoř zkoumá nervový základ adaptivního motorického chování u myší, aby poskytla informace o budoucím translačním výzkumu neurologických onemocnění.

Mackenzie W. Mathis
Národnostamerický
Alma materUniversity of Oregon, Harvard University
Známý jakoSoftware DeepLabCut pro hluboké učení pro odhad pozice zvířat
OceněníHarvard Rowland Fellow, ELLIS Society Scholar, předseda nadace Bertarelli Foundation of Integrative Neuroscience
Vědecká kariéra
PoleNeurovědy
InstituceÉcole Polytechnique Fédérale de Lausanne
webová stránkahttp://www.mousemotorlab.org

raný život a vzdělávání

Mathis provedla vysokoškolské vzdělání na University of Oregon získání bakalářského titulu v roce 2007.[1] Poté pracovala jako vedoucí výzkumný technik a vedoucí laboratoře v projektu A.L.S. Laboratoř pro výzkum kmenových buněk v Columbia University od roku 2007 do roku 2012.[1][2] Práce pod vedením Dr. Christophera E. Hendersona a Dr. Hynek Wichterle, Modeloval Mathis Amyotrofní laterální skleróza (A.L.S.) pomocí kmenová buňka - odvozené motorické neurony.[2] Během svého pobytu v laboratoři publikovala dva první vědecké články, jeden v Journal of Neuroscience který nabídl nový protokol pro generování nervových podtypů inervujících lidské končetiny in vitro pro použití při výzkumu neurologických onemocnění,[3] a druhý v Přírodní biotechnologie na srovnávání schopnosti linií kmenových buněk iPS vytvářet motorické neurony[4]. Mathis se poté přestěhoval do Bostonu a připojil se k postgraduálnímu programu molekulární a buněčné biologie (MCB) v Harvardská Univerzita.[5] Na cestě k dokončení doktorátu také dokončila magisterský titul.[1][5] Během svého doktorského studia provedla Mathis výzkum mentálních obvodů, které byly podkladem pro chyby predikce odměn pod vedením profesora Naoshige Uchida v Harvardově centru pro mozkovou vědu.[5] Ve svém prvním ročníku jako postgraduální studentka získala Mathis Společenstvo National Science Foundation financovat její postgraduální výzkum.[6] Mathis dokázala spojit své zájmy v řízení motorů s Uchidovými odbornými znalostmi v nervových záznamech a behaviorální analýze, aby vytvořila nový vědecký směr v laboratoři[5] a publikovat příspěvek prvního autora v Neuron do konce svého doktorského studia ohledně zásadní role, kterou hraje somatosenzorická kůra na přední končetině adaptace motoru u hlodavců.[7] Ke konci doktorátu získala Mathis stipendium Rowland, které poskytlo pětileté financování na založení vlastní laboratoře na Harvardově institutu Rowland v Cambridge, MA.[5] Před založením laboratoře Mathis na Harvardu byl Mathis také oceněn Ženy a mozek (WATB) Fellowship for Advancement in Brain Science, která jí poskytla finanční prostředky na práci Německo pod vedením profesora Matthias Bethge na University of Tübingen.[5] Ve své postdoktorské práci se Mathis zaměřila na průkopnické služby hluboké učení nástroje pro neurální a behaviorální analýzu, které sloužily jako kritický krok k její samostatné kariéře.[8]

Kariéra a výzkum

V roce 2017 zahájila Mathis svoji laboratoř v Rowland Institute na Harvardská Univerzita s cílem reverzního inženýrství neurálních obvodů, které řídí adaptivní chování motoru.[5] Prostřednictvím rozsáhlých neurálních nahrávek a budování nových robotických nástrojů a nástrojů pro strojové učení se ... Mathis Lab sonduje neurální obvody a analyzuje behaviorální výstupy, aby lépe pochopil, jak souvisí funkce mozku s chováním.[9] Mathis se věnuje konceptu otevřená věda[10] a jako takový, román hluboké učení nástroj, který navrhla ve spolupráci s Dr. Alexander Mathis, je otevřený přístup tak, aby vědci z celého světa měli přístup ke kódu, aby mohli tento nástroj použít k nezaujatému a přesnému analyzování chování zvířat k lepšímu pochopení toho, jak neurální aktivita řídí konkrétní chování.[10][11][12] Volá se nástroj pro hluboké učení navržený Mathisem DeepLabCut[13] na které se spoléhá přenos učení optimalizovat stávající vyškolené nervová síť po dostatečném zaškolení na požadovaný nový datový soubor.[12] Mathis ukázal všestrannost tohoto nástroje na mnoha různých souborech dat, přičemž zdůraznil robustní design a potenciál pro široké použití v oblastech i mimo neurovědy.[14] Její práce byla uvedena v Nature,[15] Bloomberg Business Week[16]a Atlantik.[17]

V srpnu 2020 se Mathis přestěhoval do Švýcarský federální technologický institut, působící v Brain Mind Institute & Center for Neuroprosthetics jako tenure-track Professor.[18][19] Laboratoř je umístěna v Campus Biotech v Ženeva, Švýcarsko, kde Mathis zastává funkci předsedy Integration Neuroscience nadace Bertarelli.[20][19]

Ceny a vyznamenání

  • 2019–2020 CZI Essential Open Source Software for Science - grant pro DeepLabCut[21]
  • 2019 ELLIS Society Fellow, Natural Intelligence[1]
  • Cena fakulty Harvardské univerzity za mysl, mozek a chování 2018
  • Vítěz ceny eLife Travel Grant za rok 2018[22]
  • Grant NVIDIA GPU 2017[20]
  • 2017-2022 Rowland Fellowship[5]
  • 2017 Women & the Brain Fellowship for Advancement of Neuroscience[23]
  • 2013-2018 National Science Foundation Graduate Research Fellowship Life Sciences - Neuroscience[6]
  • 2013, ’14, ’16 Harvard University Certificate of Distinction in Teaching (MCB80, MCB145)[24]
  • Cena Dr. Ernesta Peralty za rok 2014 za nejlepší návrh a obranu za nejlepší kvalifikační zkoušku, Harvard[18][25]
  • 2012 - 2013 Morris E. Zukerman Graduate Fellowship - udělováno špičkovým studentům věd o mozku na Harvard GSAS[18]

Publikace

[26]

  • Mathis, M.W., & Mathis, A. (2020). Nástroje hlubokého učení pro měření chování zvířat v neurovědě. Aktuální názor v neurobiologii, 60, 1-11.
  • Mathis, A., Yüksekgönül, M., Rogers, B., Bethge, M., & Mathis, M.W. (2019). Předcvičování zvyšuje robustnost mimo doménu pro odhad pozice. ArXiv, abs / 1909.11229.
  • Nath, T., Mathis, A., Chen, A.C., Patel, A., Bethge, M., & Mathis, M.W. (2019). Používání DeepLabCut pro 3D odhad polohy bez značek bez ohledu na druh a chování. Přírodní protokoly, 14, 2152-2176.
  • Mathis, A., Mamidanna, P., Cury, K.M., Abe, T., Murthy, V.N., Mathis, M.W. *, & Bethge, M. * (2018). DeepLabCut: odhad pozice bez značek u uživatelem definovaných částí těla s hlubokým učením. Přírodní neurovědy21, 1281-1289. * spoluzakladatelé
  • Mathis MW„Mathis A, Uchida N. Somatosensory Cortex hraje zásadní roli v adaptaci motorů předních končetin u myší, Neuron. 2017. 10.1016 / j.neuron.2017.02.049.
  • Ho R, Sances S, Gowing G, Amoroso, MW, et al. ALS narušuje dozrávání spinálních motorických neuronů a cesty stárnutí v rámci sítí genové koexprese. Přírodní neurovědy, 2016.
  • Li H, Kuwajima T, Oakley D a kol. Prenylace proteinů představuje endogenní brzdu axonálního růstu. Zprávy buněk. 2016.16 (2) :545 - 558.
  • Cohen JY, Amoroso MW„Uchida N. Serotonergní neurony signalizují odměnu a trest na více časových stupnicích. eLife. 2015. 10,7554 / eLife.06346
  • Re D B, Le Verche V, Yu C, Amoroso, MW, et al. Nekroptoza řídí motorickou neuronovou smrt u modelů sporadické i familiární ALS. Neuron. 2014. 81 :1001 - 1008.
  • Amoroso MW„Croft GF, Williams DJ a kol. Zrychlená generace motorických neuronů inervujících končetiny s vysokou výtěžností z lidských kmenových buněk. Journal of Neuroscience. 2013. 33 (2) :574 - 586.
  • Nédelec S, Peljto M, Shi P a kol. Koncentrace závislý požadavek na lokální syntézu proteinů v motorické neuronové subtypové specifické reakci na vodicí body axonu. Journal of Neuroscience, 2012. 32 (4) :1496 - 1506.
  • Takazawa T, Croft GF, Amoroso MW, et al. Zrání spinálních motorických neuronů odvozených z lidských embryonálních kmenových buněk. PLOS ONE, 2012. 7 (7): e40154.
  • Boulting GL *, Kiskinis E *, Croft GF *, Amoroso, MW *, Oakley, D * a kol. Funkčně charakterizovaná testovací sada lidských indukovaných pluripotentních kmenových buněk. Přírodní biotechnologie, 2011. 29 (3): 279 - 286 * spoluautoři
  • Bock C, Kiskinis E, Verstappen G a kol. Referenční mapy lidské variace ES a iPS buněk umožňují vysoce výkonnou charakterizaci pluripotentních buněčných linií. Buňka, 2011.144 (3) :439 - 452.

Osobní život

Mathis je ženatý s neurologem Dr. Alexander Mathis který je odborným asistentem na Švýcarský federální technologický institut.[12][27]

Reference

  1. ^ A b C d "Lidé". laboratoř adaptivního řízení motoru. Citováno 2020-03-25.
  2. ^ A b „Mackenzie Weygandt Mathis“. učenec.harvard.edu. Citováno 2020-03-25.
  3. ^ Amoroso, Mackenzie W .; Croft, Gist F .; Williams, Damian J .; O'Keeffe, Sean; Carrasco, Monica A .; Davis, Anne R .; Roybon, Laurent; Oakley, Derek H .; Maniatis, Tom; Henderson, Christopher E .; Wichterle, Hynek (01.01.2013). „Zrychlené generování motorických neuronů inervujících končetiny z lidských kmenových buněk s vysokým výtěžkem“. The Journal of Neuroscience. 33 (2): 574–586. doi:10.1523 / JNEUROSCI.0906-12.2013. ISSN  1529-2401. PMC  3711539. PMID  23303937.
  4. ^ Boulting, GL *, Kiskinis, E. *, Croft, GF *, Amoroso, MW *, Oakley, DH *, Wainger, BJ, Williams, DJ, Kahler, DJ, Yamaki, M., Davidow, LS, Rodolfa, CT , Dimos, JT, Mikkilineni, S., Macdermott, AB, Woolf, CJ, Henderson, CE, Wichterle, H., & Eggan, KC (2011). Funkčně charakterizovaná testovací sada lidských indukovaných pluripotentních kmenových buněk. Nature Biotechnology, 29, 279-286.
  5. ^ A b C d E F G h „Absolvent MCO k otevření laboratoře prostřednictvím institutu Rowland Institute na Harvardu“. Harvardská univerzita - Katedra molekulární a buněčné biologie. 2017-03-14. Citováno 2020-03-25.
  6. ^ A b „ČTYŘI STUDENTI MCB ZÍSKALI FELLOWSHIPS NSF V ROCE 2013“. Harvardská univerzita - Katedra molekulární a buněčné biologie. 2013-04-11. Citováno 2020-03-25.
  7. ^ Mathis, Mackenzie Weygandt; Mathis, Alexander; Uchida, Naoshige (2017-03-22). „Somatosenzorická kůra hraje zásadní roli v adaptaci motoriky předních končetin u myší“. Neuron. 93 (6): 1493–1503.e6. doi:10.1016 / j.neuron.2017.02.049. ISSN  0896-6273. PMC  5491974. PMID  28334611.
  8. ^ Mathis, Alexander; Mamidanna, Pranav; Abe, Tajga; Cury, Kevin M .; Murthy, Venkatesh N .; Mathis, Mackenzie W .; Bethge, Matthias (04.04.2018). „Sledování uživatelsky definovaných funkcí bez značení pomocí hlubokého učení“. arXiv:1804.03142 [cs.CV ].
  9. ^ „Mackenzie Mathis“. Harvardská mozková vědecká iniciativa. Citováno 2020-03-25.
  10. ^ A b „Rozhovor: Hlubší řez do chování s Mackenzie Mathisovou“. Neurovědy z technologických sítí. Citováno 2020-03-25.
  11. ^ „Apple, Google a Facebook budují výzkumné laboratoře na zvířatech“. Bloomberg.com. 2019-06-18. Citováno 2020-03-25.
  12. ^ A b C Yong, Ed (03.07.2018). „Nástroj AI měnící hru pro sledování pohybů zvířat“. Atlantik. Citováno 2020-03-25.
  13. ^ „DeepLabCut“. laboratoř adaptivního řízení motoru. Citováno 2020-03-25.
  14. ^ „Open-source AI nástroj dostupný ke studiu pohybu napříč chováním a druhy“. Harvardský věstník. 2018-08-30. Citováno 2020-03-25.
  15. ^ Kwok, Roberta (30. září 2019). „Hluboké učení podporuje revoluci ve sledování pohybu“. Příroda. 574: 137–138. doi:10.1038 / d41586-019-02942-5.
  16. ^ https://www.bloomberg.com/news/features/2019-06-18/apple-google-and-facebook-are-raiding-animal-research-labs
  17. ^ https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/07/deeplabcut-tracking-animal-movements/564338/
  18. ^ A b C "laboratoř adaptivního řízení motoru". laboratoř adaptivního řízení motoru. Citováno 2020-03-25.
  19. ^ A b Evangelista, Sandy (2019-09-27). „Nominace profesorů EPFL“. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  20. ^ A b "Zprávy". laboratoř adaptivního řízení motoru. Citováno 2020-03-25.
  21. ^ „CZI - základní otevřený software pro vědu“. Iniciativa Chan Zuckerberg. Citováno 2020-03-25.
  22. ^ „Cestovní granty pro začínající výzkumné pracovníky v roce 2018: vybráno prvních sedm autorů“. eLife. 2018-04-03. Citováno 2020-03-25.
  23. ^ „BETHGE LAB · Financování“. bethgelab.org. Citováno 2020-03-25.
  24. ^ „archivy ocenění“. Harvardská univerzita - Katedra molekulární a buněčné biologie. Citováno 2020-03-25.
  25. ^ „Archiv ocenění fondu Ernest Peralta“. Harvardská univerzita - Katedra molekulární a buněčné biologie. Citováno 2020-03-25.
  26. ^ „Mackenzie W. Mathis - Citace Google Scholar“. scholar.google.com. Citováno 2020-03-25.
  27. ^ "Alexander Mathis | O společnosti". www.people.fas.harvard.edu. Citováno 2020-03-25.