Джо Цзянь - нейробиолог, который первым ввел Cre / lox-нейрогенетику в середине 1990-х, универсальный набор инструментов для нейробиологов для изучения сложных взаимосвязей между генами, нервными цепями и поведением. Он также известен как создатель умной мыши Дуги в конце 1990-х годов, когда он был преподавателем Принстонского университета. Недавно он разработал теорию связности, пытаясь объяснить происхождение интеллекта или основной принцип проектирования, лежащий в основе вычислений и интеллекта мозга. Теория утверждает, что вычисления в мозге организованы логикой перестановки на основе степени двойки при построении сборок ячеек - основных строительных блоков нейронных цепей. Теория получила первоначальное подтверждение в результате экспериментов. Открытие этой базовой вычислительной логики мозга может иметь важные последствия для развития общего искусственного интеллекта.
Цзянь получил свой AB Имеет степень доктора биологии / физиологии Восточно-Китайского педагогического университета в Шанхае (1984). Цзянь получил докторскую степень. получил степень бакалавра в области молекулярной биологии в Университете Миннесоты в 1990 году.
В начале и середине 1990-х Цзянь работал с двумя нобелевскими лауреатами, доктором Эриком Канделом из Колумбийского университета и доктором Сусуму. Тонегава в Массачусетском технологическом институте. В 1997 году Цзянь стал преподавателем кафедры молекулярной биологии Принстонского университета, где он генетически сконструировал и создал Дуги, умную мышь. В 2007 году Цзянь запустил ПРОЕКТ ДЕКОДИРОВАНИЯ МОЗГА, в рамках которого он возглавил команду нейробиологов, компьютерных ученых и математиков, которые систематически регистрировали и расшифровывали нейронные коды в мозгу мыши, при финансовой поддержке, частично поддерживаемой Исследовательским альянсом Джорджии. предоставил ценный тестовый пример и вдохновил других нейробиологов в Европе и Соединенных Штатах начать крупномасштабные проекты, такие как BRAIN Initiative и Human BRAIN Projects в 2013 году.
Цзянь в настоящее время работает в Китае и продолжает работать. служить директором Консорциума Международного проекта декодирования мозга.
Цзянь в 1996 году впервые применил Cre-loxP -опосредованные генетические методы, специфичные для субрегионов мозга и типов клеток, что позволило исследователям манипулировать или вводить любой ген в определенной области мозга или данном типе нейрона. Этот преобразующий метод привел к тому, что NIH Blueprint for Neuroscience Research запустил несколько проектов Cre-driver Mouse Resource. За последние 20 лет нейрогенетика, опосредованная рекомбинацией Cre-lox, стала одной из самых мощных и универсальных технологических платформ для нокаута клеточно-специфических генов, трансгенной сверхэкспрессии, отслеживания нейронных цепей, Brainbow, оптогенетика, ЯСНОСТЬ, визуализация напряжения и химическая генетика.
Цзянь также широко известен как создатель умной мыши Doogie. Работая на факультете Принстонского университета, Цзянь предположил, что одна из субъединиц рецептора NMDA может содержать ключ к лучшему обучению и памяти в молодом возрасте. Соответственно, его лаборатория генетически сконструировала трансгенную мышь, у которой они сверхэкспрессировали субъединицу NR2B рецептора NMDA в коре и гиппокампе. В 1999 году его команда сообщила, что трансгенная мышь по прозвищу Дуги действительно продемонстрировала повышенную синаптическую пластичность, улучшенное обучение и запоминание, а также большую гибкость в изучении новых моделей. Открытие NR2B в качестве ключевого генетического фактора улучшения памяти побудило других исследователей открыть более двух десятков других генов улучшения памяти, многие из которых регулируют путь NR2B. Одна из основанных на NR2B стратегий улучшения памяти с помощью пищевых добавок проникающего в мозг иона иона L-треоната магния в настоящее время проходит клинические испытания для улучшения памяти.
Цзянь также сделал несколько других важных открытий, включая единый механизм сборки клеток для объяснения того, как эпизодическая память и семантическая память генерируются в схемах памяти. Его лаборатория также обнаружила клетки-гнезда в мозгу мыши, показав, как животные распознают абстрактную концепцию гнезда или дома.
Цзянь также первым показал, что дефектные гены Альцгеймера (например, пресенилин-1) нарушают нейрогенез взрослых в зубчатой извилине гиппокампа, раскрывая роль взрослого нейрогенеза в очищении памяти.
Кроме того, Цзянь разработал метод, способный выборочно стирать воспоминания о выборе, например особая память о страхе в мозгу мыши.
Цзянь также продемонстрировал, что рецептор NMDA в дофаминовом контуре играет решающую роль в формировании привычки.
Цзянь в настоящее время возглавляет команду нейробиологов., компьютерные ученые и математики, которые работают над проектом декодирования мозга - крупномасштабной работой по картированию мозговой активности, которую он и его коллеги начали с 2007 года при поддержке Исследовательского альянса Джорджии (GRA).
В 2015 году Цзянь разработал Theor y of Connectivity, чтобы объяснить принцип конструкции, на основе которого эволюция и развитие могут сконструировать мозг, способный генерировать интеллект. Эта теория сделала шесть предсказаний, которые получили подтверждающие доказательства в результате недавней серии экспериментов как на мозге мыши, так и на мозге хомяка. По сути, теория связности предсказывает, что клеточные сборки в мозге не случайны, а должны соответствовать уравнению степени двойки, N = 2-1, чтобы сформировать предварительно настроенный строительный блок, называемый как мотив функциональной связности (FCM). Вместо использования одного нейрона в качестве вычислительной единицы в очень простом мозге, теория указывает, что в большинстве мозгов группа нейронов, демонстрирующих сходные настраивающие свойства, называемая нейронной кликой, должна служить основной вычислительный процессор (ЦП). Каждая FCM, определяемая уравнением на основе степени двойки, N = 2–1, состоит из клик нейронов главной проекции (N), начиная от тех конкретных клик, которые получают определенные информационные входы (i), до тех общих и подобщих клики, получающие различные комбинаторные сходящиеся входные данные. Как эволюционно сохраняющаяся логика, ее подтверждение требует экспериментальной демонстрации следующих трех основных свойств: 1) анатомическая распространенность - FCM преобладают в нервных цепях, независимо от общих анатомических форм; 2) Сохранение видов - FCM сохраняются у разных видов животных; и 3) когнитивная универсальность - FCM служат универсальной вычислительной логикой на уровне сборки клеток для обработки разнообразного когнитивного опыта и гибкого поведения. Что еще более важно, эта теория связности также предсказывает, что комбинаторный паттерн связи между конкретными и общими в рамках FCM должен быть предварительно сконфигурирован эволюцией и возникать в процессе разработки в качестве вычислительных примитивов мозга. Этот предложенный принцип конструкции может также объяснить общее назначение и вычислительный алгоритм неокортекса. Этот предлагаемый принцип построения интеллекта можно исследовать с помощью различных экспериментов, а также смоделировать нейроморфные инженеры и компьютерные ученые. Однако д-р Джо Цзянь предупреждает, что общий искусственный интеллект, основанный на принципах работы мозга, может принести большую пользу и, возможно, даже больший риск.
Цзянь получил награды за свой исследовательский вклад, в том числе:
Цзянь опубликовал статьи для Scientific American в областях нейробиологии улучшения памяти и декодирования памяти. Он написал главы по обучению и памяти для нескольких популярных учебников.
Согласно книге династии Сун, Тунчжи, фамилия Цянь (Цзянь) происходит от одного из легендарных пяти императоров (Чжуаньсюй, мифологический император древнего Китая, династия Шан, кит. Император Чжуаньсюй (кит. Трад. 顓 頊, упрощ. 颛 顼, пиньинь Zhuānxū), также известный как Гаоян (t 高 陽, s 高 阳, p Gāoyáng), который был внуком первого китайского императора, известного как император, правил долиной Желтой реки, происхождение Китая, во втором тысячелетии до нашей эры с 2514 г. до н.э. - 2436 г. до н.э. (ранний бронзовый век). В период пяти династий и десяти королевств (907–960) король Цянь Лю и его потомки правили независимым королевством Уюэ на юго-востоке Китая. Джо Цзянь родился в 1962 году в Уси и является 42-м поколением потомков Цянь Лю.