脑科学中心和分子与细胞生物学系的客座教授Haim Sompolinsky被提名为2022年格鲁伯神经科学奖的四位获奖者之一。格鲁伯神经科学奖是一个国际奖项，表彰对计算和理论神经科学领域的开创性贡献。索姆林斯基也是哈佛大学斯沃茨理论神经科学项目的负责人，与拉里·阿博特(哥伦比亚大学)、埃默里·尼尔·布朗(麻省理工学院和麻省总医院)和特伦斯·塞诺斯基(索尔克生物研究所)共同获得这一荣誉。
“这四位杰出的科学家应用了他们在数学分析、统计物理和机器学习方面的专业知识，创造了理论、数学模型和工具，极大地促进了我们对大脑的理解。”分子与细胞生物学教授、哈佛大学脑科学中心(Center for Brain Science)创始主任、诺贝尔奖评选顾问委员会成员约书亚·塞恩斯(Joshua Sanes)说。
索普林斯基的开创性研究集中于创建数学模型，以描述信息在大脑神经回路中是如何处理的。
特别是，Sompolinsky研究了吸引网络模型，该模型描述了大脑中大型复杂神经回路的集体行为和信息处理。他还描述了神经元兴奋和抑制的结合如何导致混乱但可控的活动模式，深刻影响我们对大脑系统的理解。
“你可以把神经系统看作是对刺激的被动过滤，”Sompolinsky解释说，他也是耶路撒冷希伯来大学(Hebrew University of Jerusalem)埃德蒙和莉莉萨弗拉脑科学中心的名誉教授。“但这只是大脑运作的一小部分。事实上，大脑是一个活跃的玩家，通过它自身的内在动态。大脑不断地生成关于未来和未来的假设:思考计划、决策、创造力和解决问题。”
Sompolinsky利用数学“从系统的角度”来研究大脑。这使得研究“数以百万计的神经细胞如何在一起运作，产生感知、认知、行动和意识”成为可能。
这些理论模型已经开始得到实验的验证。1995年，索普林斯基开发了一种神经回路模型，称为环吸引器，它展示了多种稳定的活动模式，平稳地沿着一个圆圈移动。
“最近，在果蝇的导航系统中，实验人员已经能够实际观察到这个环吸引器，可视化神经元活动的模式，平滑地围绕这个环移动，跟踪动物前进方向的变化，”Sompolinsky说。
展望未来，“我们希望在成功理解局部神经回路的集体行为的基础上，进一步了解大脑中的整个系统是如何在不同成分之间动态协调，并形成对世界的连贯感知，生成抽象概念，决策和行动计划。
包括50万美元奖金的格鲁伯奖将于今年秋天在圣地亚哥颁发给索普林斯基。
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