연구소 소개

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과학을 위한 아이와이어! 베스 알메이다(Beth Almeida)
아이와이어 HQ의 두 반항아

아이와이어 연구소는 NIH 이니셔티브에서 한 걸음 더 나아가 뇌 속의 연결 구조를 이해하는 것은 물론 개별 뉴런들 사이의 연결까지 이해하고자 합니다. 우리의 첫 번째 노력은 먼저 독일 하이델베르크의 막스플랑크 의학연구소(Max Planck Institute for Medical Research)에서 연속 전자주사현미경(serial electron microscopy)을 이용해서 획득한 이미지들을 분석해서 망막에서 이러한 연결을 추적하는 작업과 관련이 있습니다. 이를 위해 과학자, 소프트웨어 엔지니어, 화가 및 소셜 네트워킹 전문가 등으로 이루어진 팀을 구성했고 함께 아이와이어를 탄생시켰습니다.

용감한 리더

세바스찬 승(Sebastian Seung) 은 한국계 미국인으로 그간의 연구 노력을 통해 신경과학, 물리학 및 생물정보학 등의 분야를 확장해온 학제간 연구 전문가입니다. 승 박사는 MIT(Massachusetts Institute of Technology)의 신경인지과학과 및 물리학과의 계산신경과학 교수입니다. 그는 하버드 대학에서 데이빗 넬슨(David Nelson)으로부터 이론 물리학을 공부했고 히브리 대학교(Hebrew University of Jerusalem)에서 하임 솜폴린스키(Heim Sompolinsky) 교수와 박사후 펠로십을 거쳤습니다. MIT 교수로 부임하기 전에 벨 연구소(Bell Laboratories)의 이론물리학 부서의 연구원으로 일했습니다. 지금까지 그는 패커드 펠로우(Packard Fellow), 슬로안 펠로우(Sloan Fellow), 맥나이트 스칼라(McKnight Scholar), 하워드 휴즈(Howard Hughes) 연구원 그리고 팝테크 사이언스 펠로우(PopTech Science Fellow) 등으로 일했습니다. 승박사는 시민 신경과학 지원 조직인 WiredDifferently의 과학 프로그램들을 지휘했습니다. 그 첫 번째 프로젝트인 아이와이어는 망막 커넥톰 매핑을 위해 자원참가자들을 동원했습니다. WiredDifferently의 궁극적인 목표는 기억력부터 정신 장애에 이르는 한 개인의 고유성이 그 사람의 커넥톰에 드러난다는 가설의 검증에 있습니다. 그의 연구는 테드(TED) 테드톡(TED Talks) (나는 나의 커넥톰(connectome)입니다)와 저서 “Connectome: How the Brain’s Wiring Makes Us Who We Are” 그리고 논문 Connectomics: Tracing the Wires of the Brain. 을 통해 일반 대중에게 알려졌습니다.

개발

윌과 카트야는 끊임 없이 아이와이어 연구에 전념합니다. 사이트를 위한 모든 소프트웨어가 마크(일명 메아리)를 비롯한 우리 개발자들의 다년간의 노고 끝에 얻은 산물입니다. 현재 UI/UX 및 아이와이어 사이트의 소프트웨어 모두에 관한 지속적인 작업을 통해 효율성과 웹사이트에 대한 사용자 경험을 향상시키기 위해 노력하고 있습니다.

신경과학과 컴퓨터 과학

현재, 우이가르, 알렉스, 기석, 어쉬윈, 탤모 그리고 매트가 EM 이미지에서 신경구조체의 분절화(segmentation)를 개선하기 위한 작업을 진행 중입니다. 이를 위한 한 작업이 신경망(neural networks)의 효율을 좀 더 고전적인 알고리즘과 비교하는 것입니다. 궁극적인 목적은 EM 이미지 분석 자동화의 최적화입니다. 진섭은 아이와이어의 수석 신경과학 연구원(postdoc)입니다.

아이와이어 포스터. 알렉스 노튼

전략적 개발

에이미는 TED와 국립과학원을 비롯한 조직들과의 대외 협력 활동을 책임집니다. 그녀는 크라우드 소싱(croudsourcing) 전문가로 소셜 미디어와 아이와이어 블로그를 이용해 사람들의 관심과 참여를 유도하는 활동도 담당하고 있습니다.

디자인

알렉스와 베스, 샘, 루크 그리고 브래드는 아이와이어에서 디자인과 애니메이션을 담당합니다. 아이와이어의 멋진 이미지들과 무비, 포스터, UI/UX 디자인은 물론 아이와이어 스웩 숍(Swag Shop)까지 책임집니다. 이들이 아니었다면 미국과학재단(National Science Foundation)이 실시하는 국제시각화대회(International Visualization Challenge)에서 우승하지 못했을 것입니다.

게임 마스터

레이첼, 매리사, 셀리아, 덕 그리고 데본은 아이와이어의 게임 마스터들입니다. 여기에 마이크, 멀린, 카일 그리고 벤이 새로 영입되었습니다. 이 천재들이 대결과 해피 아워(happy hour)를 실시하고, 채팅을 하고, 게임 진행을 감독하고, 세포를 거두고, 뉴런의 완성을 선언하고, 여러분들의 질문에 답변합니다.

궁극적으로 우리는, 안타깝게도 지금까지는 불가능했던 SEM 이미지 세트의 분석을 자동화하고 싶습니다. 그래서 연구소에 첨단 추적자(advanced tracer)들을 두었고 이것들이 연구소에서 개발한 소프트웨어(커넥톰(commectOMe)에서 따서 애칭으로 “옴니(Omni)라고 함)를 이용해서 망막 신경과 신경절 세포를 추적합니다. 아이와이어의 빅 브라더(감시자)라 생각하시면 됩니다.

교육

클레어는 학생들에게 아이와이어를 알리는 일을 합니다. 클레어는 2012년에 MOSTEC 수업을 맡아 가르쳤습니다. 이 수업은 신경과학과 커넥터믹스(connectomics)를 전국의 소외계층 고등학생 24명에게 소개하는 수업입니다. 지금은 시각의 신경과학에 관한 edX 과정을 준비 중입니다.

UROPS

MIT의 많은 학부생이 지난 몇 년간 아이와이어 개발에 기여해 주었습니다. 애런과 매트, 바비 그리고 드미트리도 아이와이어의 멋진 부대원들입니다.

감사의 말

마이클 퍼카로(Michael Purcaro), 데이빗 지아(David Jia), 브렛 원(Brett Warne), 레이첼 쉬어러(Rachel Shearer)는 소프트웨어 개발 초기 작업에 참여했습니다. 대니얼 버저(Daniel Berger)는 3D 렌더링을 도왔습니다. 아이와이어는 독일 하이델베르그의 막스플랑크 의학연구소에서 케빈 브릭맨(Kevin Briggman), 모리츠 헬름스테들러(Moritz Helmstaedter) 및 윈프리드 덴크(Winfried Denk)가 연속블록면 전자주사현미경(serial block-face scanning electron microscopy)을 이용해서 얻은 망막 이미지들을 기초로 합니다.

현재 와이아이어는 국립보건원의 자금 지원을 받고 있으며 원래 개츠비 자선재단(Gatsby Charitable Foundation), 하워드 휴즈 의학연구소(Howard Hughes Medical Institute) 및 막스플랑크 소사이어티(Max Planck Society)의 지원으로 시작이 가능했던 프로젝트입니다.

이전 팀 구성원: 마크 리차드슨(Mark Richardson), 레오나르도 번스(Leandro Burnes), 스리니 투라가(Srini Turaga), 매트 서스킨드(Matt Susskind)

엘리자베스 베일리(Elizabeth Bailey), 레이첼 쿠오조(Rachel Cuozzo), 앨런 디아즈-로메로(Alan Diaz-Romero), 에밀리오 곤잘레스(Emilio Gonzalez), 조나단 구텐베르그(Jonathan Gootenberg), 샤우낙 키쇼어(Shaunak Kishore), 잉잉 리(Yinqing Li), 그렉 루빈(Greg Lubin), 토머 망고비(Tomer Mangoubi), 클레어 오코넬(Claire O’Connell), 에이미 파텔(Ami Patel), 라야 라잔(Laya Rajan), 크리스토퍼 스미스(Christopher Smith), 제이콥 스타인하르트(Jacob Steinhardt), 제시카 선(), 아빈드 티아가라잔(Arvind Thiagarajan), 제이슨 토이(Jason Toy)에게도 감사의 인사를 전합니다.

그림리퍼(GrimReaper)

고대 영어와 합쳐짐 파괴를 즐기는 기이한 죽음의 피조물