曹颖

曹颖

曹颖（Doris Y. Tsao），女，出生于中国常州，美国国家科学院院士，加州大学伯克利分校的生物学教授、陈天桥和雒芊芊系统神经科学中心主席以及霍华德·休斯医学研究所研究员。[1][2][3][4]主要从事视觉感知方向的研究，[5]她因开创性地使用功能性磁共振成像（fMRI）来定位电极，以研究猴子的视觉处理而广受认可，并且发现并阐明了猕猴面部斑块系统。[0]曹颖4岁随父母迁居美国，[2][4]于1996年获得加州理工学院的理学学士学位，[0][1]随后，她在哈佛医学院的玛格丽特·利文斯通实验室进行研究，研究双眼深度感知。并与罗杰·图特尔合作成像涉及深度和面部感知的猕猴脑区。[6]曹颖于2002年获得哈佛大学获得神经科学博士学位。[0][1]并继续留在利文斯通实验室担任博士后。[6]2004年，曹颖在不来梅大学的脑研究所担任独立研究组组长直至2008年。[1]2009年，曹颖正式加入加州理工学院，并在2014年晋升为正教授，[0]2015年，她成为霍华德·休斯医学研究所的研究员。[7][0]2021年7月，曹颖加入加州大学伯克利分校，[3][8]担任分子与细胞生物学系神经生物学分部的教授和海伦威尔斯神经科学研究所的教授。[7][5]2024年5月，曹颖与他人合作在Nature期刊发表论文《Temporal multiplexing of perception and memory codes in IT cortex》。[9]

曹颖（Doris Y. Tsao），女，出生于中国常州，美国国家科学院院士，加州大学伯克利分校的生物学教授、陈天桥和雒芊芊系统神经科学中心主席以及霍华德·休斯医学研究所研究员。[2][3][4][5]主要从事视觉感知方向的研究，[6]她因开创性地使用功能性磁共振成像（fMRI）来定位电极，以研究猴子的视觉处理而广受认可，并且发现并阐明了猕猴面部斑块系统。[1]

曹颖4岁随父母迁居美国，[3][5]于1996年获得加州理工学院的理学学士学位，[1][2]随后，她在哈佛医学院的玛格丽特·利文斯通实验室进行研究，研究双眼深度感知。并与罗杰·图特尔合作成像涉及深度和面部感知的猕猴脑区。[7]曹颖于2002年获得哈佛大学获得神经科学博士学位。[1][2]并继续留在利文斯通实验室担任博士后。[7]2004年，曹颖在不来梅大学的脑研究所担任独立研究组组长直至2008年。[2]2009年，曹颖正式加入加州理工学院，并在2014年晋升为正教授，[1]2015年，她成为霍华德·休斯医学研究所的研究员。[8][1]2021年7月，曹颖加入加州大学伯克利分校，[4][9]担任分子与细胞生物学系神经生物学分部的教授和海伦威尔斯神经科学研究所的教授。[8][6]2024年5月，曹颖与他人合作在Nature期刊发表论文《Temporal multiplexing of perception and memory codes in IT cortex》。[10]

曹颖曾获得2004年索菲亚·科瓦列夫斯卡娅奖，[7]2006年Eppendorf & Science神经生物学奖，[1]2010年美国青年科学家总统奖，[11]2012年美国国立卫生研究院主管先锋奖，[12]2018年麦克阿瑟天才奖，[13]以及2024年科维理奖神经科学奖等奖项。[14]

早年经历

出生在中国常州，4岁随父母迁居美国，居住在马里兰州，在马里兰州的大学公园长大，并就读于斯普林布鲁克高中。某次参加了一场加州理工学院的介绍会，因此决定考上加州理工学院。[3][5]

曹颖于1996年获得加州理工学院的生理学学士学位，[1][2]随后，她在哈佛医学院的玛格丽特·利文斯通实验室进行研究，研究双眼深度感知。在研究生期间，曹博士对猴子的功能性磁共振成像（fMRI）产生了兴趣，希望利用这一技术探索未被开发的脑区，并与罗杰·图特尔合作成像涉及深度和面部感知的猕猴脑区。[7]

曹颖于2002年获得哈佛大学获得神经科学博士学位。[1][2]并继续留在利文斯通实验室担任博士后，以便继续进行面部感知的实验。2004年，她获得洪堡基金会的索菲亚·科瓦列夫斯卡娅奖，这使她能够在德国不来梅大学建立自己的实验室。[7]同年，曹颖在不来梅大学的脑研究所担任独立研究组组长直至2008年。[2]2006年，曹颖因其论文《A dedicated cortical system for processing faces in macaques》获得2006年Eppendorf & Science神经生物学奖。[7]在2007年，曹颖入选“35岁以下科技创新35人”[1]

工作经历

2008年，曹颖以助理教授的身份回到加州理工学院，[15]后于2009年正式加入加州理工学院，[8][1]曹颖在2010年获得美国青年科学家总统奖。[11]2012年5月10日，曹颖在Neuron平台发表论文《What makes a cell face selective? The importance of contrast》。[10]同年，她被美国国立卫生研究院授予美国国立卫生研究院主管先锋奖。[12]2014年，曹颖晋升为正教授，[1]同年获得金脑奖[16]2015年，她成为霍华德·休斯医学研究所的研究员。[8][1]

曹颖在2016年被任命为加州理工学院陈天桥和雒芊芊系统神经科学中心领导主席和主任。[15]2017年6月1日，曹颖与他人合作在Cell平台发表论文《The Code for Facial Identity in the Primate Brain》。[10]2018年，曹颖担任美国国立卫生研究院主任咨询委员会成员（BRAIN计划工作组2.0）。[17]同年2月，为表彰曹颖对人类理解大脑如何识别人脸所做的重大贡献，曹颖被授予Perl-UNC 神经科学奖。[18][19]同年10月，曹颖因为在揭示灵长类动物大脑视觉神经机制方面作出重要贡献而被授予麦克阿瑟天才奖。[13]

2020年4月27日，曹颖被选美国科学院院士。[20]2022年10月11日，曹颖与他人合作在Proc Natl Acad Sci U S A平台发表论文《A topological solution to object segmentation and tracking》。[10]

2021年曹颖离开加州理工学院，并于同年7月加入加州大学伯克利分校，[4][9]担任分子与细胞生物学系神经生物学分部的教授和海伦威尔斯神经科学研究所的教授。[8][6]2023年12月13日，曹颖与他人合作在bioRxiv平台发表《Rapid, concerted switching of the neural code in inferotemporal cortex》。[10]

2024年5月，曹颖与他人合作在Nature期刊发表论文《Temporal multiplexing of perception and memory codes in IT cortex》。[10]同年6月12日，曹颖因发现了大脑内识别人脸的系统，其发现提供了神经组织的基本原理，为进一步研究视觉信息处理如何与认知功能结合奠定了基础，促进了人们对“极复杂”学科的掌握，而获得科维理奖神经科学奖。[14]

曹颖在工作
曹颖在工作

研究方向

曹颖从事视觉感知方向的研究，作为加州大学伯克利分校分子与细胞生物学系神经生物学分部的教授，研究灵长类动物的视觉感知，以理解大脑如何创造人的现实感。[6]

曹颖的主要兴趣是了解视觉背后的神经机制。她的实验室旨在了解视觉对象在大脑中的呈现方式以及这些呈现方式如何用于指导行为。她的实验室正在研究视觉层次结构中多个阶段的机制，从将视觉输入分割成离散对象的早期过程，到为特定对象分配有意义身份的中级和高级感知过程，再到这些感知表征控制行为的过程。[4]

科研成就

在曹颖早期的研究中，她采用功能性磁共振成像技术（fMRI）对猕猴的视觉处理系统进行了研究。结果显示，猕猴的脑细胞在识别面部特征时存在明显的“分工”。在2017年，曹颖及其团队发表的研究进一步揭示了大脑中面部识别的机制，发现大脑仅需约200个神经元即可完成面部识别的过程。[21]

主要论文

论文标题作者平台时间Temporal multiplexing of perception and memory codes in IT cortex.She L, Benna MK, Shi Y, Fusi S, Tsao DYNature2024年5月Rapid, concerted switching of the neural code in inferotemporal cortex.Shi Y, Bi D, Hesse JK, Lanfranchi FF, Chen S, Tsao DYbioRxiv [Preprint]2023年12月13日Effects of focused ultrasound in a "clean" mouse model of ultrasonic neuromodulation.Guo H, Salahshoor H, Wu D, Yoo S, Sato T, Tsao DY, Shapiro MGiScience2023年10月31日Functional modules for visual scene segmentation in macaque visual cortex.Hesse JK, Tsao DYProc Natl Acad Sci U S A2023年8月8日Mice and primates use distinct strategies for visual segmentation.Luongo FJ, Liu L, Ho CLA, Hesse JK, Wekselblatt JB, Lanfranchi FF, Huber D, Tsao DYElife2023年2月15日A topological solution to object segmentation and tracking.Tsao T, Tsao DYProc Natl Acad Sci U S A2022年10月11日Combining brain perturbation and neuroimaging in non-human primates.Klink PC, Aubry JF, Ferrera VP, Fox AS, Froudist-Walsh S, Jarraya B, Konofagou EE, Krauzlis RJ, Messinger A, Mitchell AS, Ortiz-Rios M, Oya H, Roberts AC, Roe AW, Rushworth MFS, Sallet J, Schmid MC, Schroeder CE, Tasserie J, Tsao DY, Uhrig L, Vanduffel W, Wilke M, Kagan I, Petkov CINeuroimage2021年7月15日Explaining face representation in the primate brain using different computational models.Chang L, Egger B, Vetter T, Tsao DYCurr Biol2021年7月12日The macaque face patch system: a turtle's underbelly for the brain.Hesse JK, Tsao DYNat Rev Neurosci2020年12月Does finding a face cell tell us anything much at all?Tsao DYProg Neurobiol2020年12月A new no-report paradigm reveals that face cells encode both consciously perceived and suppressed stimuli.Hesse JK, Tsao DYElife2020年11月11日A map of object space in primate inferotemporal cortex.Bao P, She L, McGill M, Tsao DYNature2020年7月Ultrasonic Neuromodulation Causes Widespread Cortical Activation via an Indirect Auditory Mechanism.Sato T, Shapiro MG, Tsao DYNeuron2018年6月6日Representation of multiple objects in macaque category-selective areas.Bao P, Tsao DYNat Commun2018年5月2日The representation of colored objects in macaque color patches.Chang L, Bao P, Tsao DYNat Commun2017年12月12日How thoughts arise from sights: inferotemporal and prefrontal contributions to vision.Kornblith S, Tsao DYCurr Opin Neurobiol2017年10月The Code for Facial Identity in the Primate Brain.Chang L, Tsao DYCell2017年6月1日The effect of face patch microstimulation on perception of faces and objects.Moeller S, Crapse T, Chang L, Tsao DYNat Neurosci2017年5月Neurons that keep a straight face.Freiwald WA, Tsao DYProc Natl Acad Sci U S A2014年6月3日A network for scene processing in the macaque temporal lobe.Kornblith S, Cheng X, Ohayon S, Tsao DYNeuron2013年8月21日What makes a cell face selective? The importance of contrast.Ohayon S, Freiwald WA, Tsao DYNeuron2012年5月10日MR-guided stereotactic navigation.Ohayon S, Tsao DYJ Neurosci Methods2012年3月15日Functional connectivity in the brain: effects of anesthesia.Nallasamy N, Tsao DYNeuroscientist2011年2月Functional compartmentalization and viewpoint generalization within the macaque face-processing system.Freiwald WA, Tsao DYScience2010年11月5日A face feature space in the macaque temporal lobe.Freiwald WA, Tsao DY, Livingstone MSNat Neurosci2009年9月Comparing face patch systems in macaques and humans.Tsao DY, Moeller S, Freiwald WAProc Natl Acad Sci U S A2008年12月9日Fine-scale spatial organization of face and object selectivity in the temporal lobe.Op de Beeck HP, Dicarlo JJ, Goense JB, Grill-Spector K, Papanastassiou A, Tanifuji M, Tsao DYJ Neurosci2008年11月12日Patches of face-selective cortex in the macaque frontal lobe.Tsao DY, Schweers N, Moeller S, Freiwald WANat Neurosci2008年8月Mechanisms of face perception.Tsao DY, Livingstone MSAnnu Rev Neurosci2008年Specialized color modules in macaque extrastriate cortex.Conway BR, Moeller S, Tsao DYNeuron2007年11月8日Color architecture in alert macaque cortex revealed by FMRI.Conway BR, Tsao DYCereb Cortex2006年11月What's so special about the average face?Tsao DY, Freiwald WATrends Cogn Sci2006年9月A cortical region consisting entirely of face-selective cells.Tsao DY, Freiwald WA, Tootell RB, Livingstone MSScience2006年2月3日Faces and objects in macaque cerebral cortex.Tsao DY, Freiwald WA, Knutsen TA, Mandeville JB, Tootell RBNat Neurosci2003年9月Receptive fields of disparity-tuned simple cells in macaque V1.Tsao DY, Conway BR, Livingstone MSNeuron2003年4月10日Receptive fields of disparity-selective neurons in macaque striate cortex.Livingstone MS, Tsao DYNat Neurosci1999年9月2日

参考资料[10]

讲授课程

曹颖在加利福尼亚大学伯克利分校的2024年教授计划如下：[6]

时间课程2024秋季神经生物学研究回顾：视觉神经科学 [MCELLBI 269P]研究 [MCELLBI 292]视觉科学研究 [VISSCI 299]2024春季电路、系统与行为神经科学 [MCELLBI 161]指导性小组学习 [MCELLBI 198]神经生物学研究回顾：视觉神经科学 [MCELLBI 269P]研究 [MCELLBI 292]神经科学研究生研究 [NEUROSC 292]视觉神经科学导论 [VISSCI 260C]视觉科学研究 [VISSCI 299]2023秋季指导性小组学习 [MCELLBI 198]神经生物学研究回顾：视觉神经科学 [MCELLBI 269P]视觉科学研究 [VISSCI 299]

参考资料[6]

社会兼职

时间担任职务2018年美国国立卫生研究院主任咨询委员会成员（BRAIN计划工作组2.0）[17]2020年4月27日美国国家科学院院士[20]

个人生活

工作之余，曹颖喜欢拉小提琴和听古典音乐，[5]以及游泳和烹饪。[7]

获得荣誉

时间荣誉表彰授予单位2004年索菲亚·科瓦列夫斯卡娅奖[7]洪堡基金会2006年Eppendorf & Science神经生物学奖[1]-2007年35 岁以下科技创新35人（Technology Review TR35）[1]-2010年美国青年科学家总统奖[11]-2012年美国国立卫生研究院主管先锋奖（NIH Director’s Pioneer Award）[12]美国国立卫生研究院2014年金脑奖（Golden Brain Award）[16]-2018年2月Perl-UNC 神经科学奖[18][19]北卡罗来纳大学医学院2018年10月麦克阿瑟天才奖（MacArthur Fellowship）[13]美国麦克阿瑟基金会2024年6月12日2024年科维理奖神经科学奖[14]-

人物评价

发现了大脑内识别人脸的系统。其发现提供了神经组织的基本原理，为进一步研究视觉信息处理如何与认知功能结合奠定了基础，促进了人们对“极复杂”学科的掌握。（2024年科维理奖评）[14]

曹颖在揭示灵长类动物大脑视觉神经机制方面作出重要贡献。（麦克阿瑟基金会“天才奖”评）[13]

曹颖在大脑识别面部方面做出了贡献。（Prestigious Neuroscience Prize评）[19]

曹颖是探索我们如何感知周围世界的开拓者，她彻底改变了我们对于大脑如何识别面部的理解。（加州理工学院生物学和生物工程学系主任斯蒂芬·梅奥评）[13]

参考资料 21

  1. Doris Y. Tsao University of California, Berkeley — nasonline
  2. Doris Tsao — macfound
  3. 祝贺！华人女科学家曹颖获美国“天才奖” — 央广网
  4. Doris Tsao — caltech
  5. Doris Tsao — tsaolab
  6. Doris Tsao — berkeley
  7. 2006 Prize Winner Doris Tsao, Ph.D. University of Bremen, Germany — eppendorf
  8. Doris Y. Tsao, PhD — hhmi
  9. MCB Welcomes New Faculty Doris Tsao — berkeley
  10. Tsao DY — ncbi
  11. 5名华裔学者获得2010年美国青年科学家总统奖 — 中国新闻网
  12. 2012 Awardees — nih
  13. 华人女科学家曹颖获美国“天才奖” — 新华网
  14. 2024年科维理奖获奖理由——拓展对极大、极小和极复杂事物的理解|今日视点 — 中国科技网
  15. Doris Tsao Named MacArthur Fellow — caltech
  16. The Golden Brain Awards — minervaberkeley
  17. ACD BRAIN Initiative Working Group 2.0 — acd.od.nih
  18. Caltech Researcher, Doris Tsao, Wins 2018 Perl-UNC Neuroscience Prize — cheninstitute
  19. Tsao Receives Prestigious Neuroscience Prize — caltech
  20. 7位华人学者入选！美国国家科学院公布新晋院士名单 — 微信公众号
  21. 美“天才奖”获得者曹颖：期待与中国同行合作“解码大脑” — 新华网
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