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加州大学圣地亚哥分校是新成立的吴仔人类绩效联盟的六所美国大学之一

蔡崇信基金会(Joe and Clara Tsai Foundation)承诺出资2.2亿美元创建吴崇信人类绩效联盟(Wu Tsai Human Performance Alliance),通过研究巅峰绩效来提升人类福祉

加州大学圣地亚哥是邀请参加的六所大学之一吴仔人类绩效联盟,该公开推出于2021年7月21日。

吴仔人力绩效联盟是一个科学的合作,目标是在全球范围内通过的人的表现基本的生物学原理的发现和平移变换人体健康。

该联盟是通过翡翠和克拉拉·蔡·蔡·蔡··蔡··蔡··蔡·蔡·蔡·蔡·蔡·蔡·蔡·蔡·蔡·蔡·蔡·蔡·蔡·蔡···确定了广泛的社会影响的机会,利用新的洞察力的科学原则,以改善人类健身和蓬勃发展。

“传统上,科学基金主要集中在疾病研究上,”吴蔡人类表现联盟创始人吴蔡拉拉说。“我们正在采取相反的方法,从最健康、最重要的角度研究人体,以使所有人都能蓬勃发展——从奥运会金牌级别的运动员到缺乏行动能力享受完整生活的爷爷。”

该联盟是由科学家,医生,工程师,教练,来自加州大学圣地亚哥分校的运动员和创新公共和私营部门的伙伴关系;以及斯坦福大学;波士顿儿童医院,哈佛医学院加盟;堪萨斯大学;俄勒冈大学;和索尔克研究所。

该联盟的大画面动机延伸到授权所有的人在繁忙的身体,智力和情感能力来执行。

加州大学圣地亚哥分校校长普拉迪普·科斯拉说:“加州大学圣地亚哥分校是被选中帮助启动吴蔡人类表演联盟的六所世界知名大学之一。”“我们拥有独特的装备来帮助建立基础的、应用的和临床的专业知识,使所有人都能在身体、智力和情感方面发挥最佳的能力。加州大学圣地亚哥分校为联盟带来了动态的、多尺度的建模专业知识,以及生成基础实验和临床数据的能力,这些数据将推动新的人类表现和恢复的“生活模型”。我们期待着与朋友和新的合作伙伴继续我们的合作研究传统。”

加州大学圣地亚哥分校是联盟的分支是由加州大学圣地亚哥分校生物工程和医学系教授安德鲁·麦卡洛克领导的加州大学圣地亚哥分校的医学工程学院

两名学生在心脏力学研究组进行研究

学生们在加州大学圣地亚哥分校生物工程教授Daniela Valdez-Jasso的实验室里进行研究。Daniela Valdez-Jasso是加州大学圣地亚哥分校Wu Tsai人类表现联盟的研究员。信贷:埃里克·杰普森

联盟内的加州大学圣地亚哥分校的活动围绕着两个重大挑战组织:一个科学项目,在多尺度运动员,由麦卡洛克领导;和应用项目,海卫中心的性能和损伤科学,由山姆·沃德,一个领导他是加州大学圣地亚哥分校健康中心骨科和放射科的教授。

多尺度运动员

对于MultiScale Athlete“Moonshot”项目,UC San Diego研究人员正在创造新的几代肌肉骨骼系统计算模型。新车型将超越代表人体中肌肉,骨骼,肌腱和韧带的静态图片。相反,目标是通过纳入生物过程使这些数学模型“生命”,使人的全身运动模式可以随着时间的推移而变化和适应,以反映伤害或训练方案的变化。

研究人员之所以使用“多尺度”这个术语,是因为生物研究是在多个“尺度”上进行的。从小到大,这些生物尺度包括遗传、分子、细胞、组织和器官系统尺度。通过斯坦福大学(Stanford University)的多尺度运动员项目(Multiscale Athlete project)和联盟的数字运动员项目(Alliance 's Digital Athlete project),加州大学圣地亚哥分校(UC San Diego)的研究人员旨在将来自所有这些不同生物尺度的新信息和见解编织到运动成绩的全身数学模型中。

联盟机构作用。信用:我勋武,加州大学圣地亚哥分校

One of the big goals of these living models is to provide useful insights and predictions that are based on what is actually happening, at multiple scales, in a person’s muscles, bones, ligaments and tendons at any given time based on things like a particular exercise regime, a specific diet, an injury, or the details of an individual’s sleep patterns.

“我们的多尺度建模团队,将在整个联盟连接其他研究小组的关键胶水。我们是一个协同层,这将使该联盟远远大于各个部分的总和,”麦卡洛克说。“加州大学圣地亚哥分校是生命系统的多尺度建模公认的世界领导者。这是非常令人振奋的能有这个机会向我们的专业知识应用到的理解人类性能的科学性和改善人类一枝独秀重要的挑战。”

Triton性能和伤害科学中心

是什么让作为一个优秀的运动员和一个伟大的运动员之间的区别?我们可以预测,当一个舞者是在受伤的风险?有什么可以加速运动员的恢复?

这些问题推动了加州大学圣地亚哥分校的研究人员以及联盟更广泛的努力。

越野赛跑者

加州大学圣地亚哥分校的越野学生运动员Zoie瓦伦西亚竞争中海卫经典。德里克 - Tuskan照片。

“我们的目标是了解潜在的生物学在许多不同的人类行为环境中是如何表现的,”Ward说,他领导着加州大学圣地亚哥分校的Triton行为和伤害科学中心,该中心是联盟的创新中心之一。

“我们的概念是弄清楚如何将分子生物学,细胞生物学和生理学的动态模型折叠成大规模模型的人类运动,以帮助决策与性能,培训和恢复有关。您可以提出问题并在模型中进行实验you can’t do in humans. But to make the models useful, you need to get great experimental data and rigorous validation to make sure that the models represent what’s actually happening in the human body during and after training, performance, and recovery."

With a new "biobank" of tissue samples, ethically collected from athletes as well as laboratory animals, UC San Diego-led teams will generate new biological measurements that will feed into the engineering models in order to accurately represent what’s happening in the human body during and after exercise training and injury.

“什么样的培训或其余部分将是最有效的近一个漫长的赛季结束棒球投手?我们如何精确配对治疗特定的个人与特定的伤?为了使这些类型的映射,你需要了解what’s happening biologically in the underlying tissues," said Ward.

这是UC San Diego团队认为将在我们对高峰运动表现的理解中产生突破性的互动,更普遍。

沃德说:“如果你不了解组织、细胞本身的潜在生物‘状态’,你就无法预测什么会导致损伤、提高训练或加速愈合。”

把碎片放在一起

通过MultiScale运动员Moonshot项目和绩效和伤害科学创新枢纽,UC San Diego团队正在沿同一方向拉。

加州大学圣地亚哥分校的研究人员将利用组织样本从生物样本库的运行实验室实验多尺度寻找生物信息,关于运动成绩,或损伤的恢复提供见解。

一种可能的情况如下:首先,研究人员在组织样本的实验室实验中识别遗传、分子或细胞信息,这些信息指向有关运动表现或运动后或受伤后恢复的新想法。实验室实验将告知并验证团队的计算机模拟,这将激发更多的实验。

然后,研究人员将能够应用从实验室实验和计算模型之间从该反馈回路中出现的见解,以预测人类在解剖学和生理学方面会发生什么。汗水,唾液或人类运动员的血液中的生物标志物;或者可以通过非侵入性成像工具拾取的信息,将有助于研究团队将他们的见解翻译对人类。

为了更深入地研究精英运动员的实际经验,加州大学圣地亚哥分校的研究人员还与加州大学圣地亚哥田径学院和圣地亚哥社区的其他团体合作。

“在田径,因为在生活中,我们知道,当需求超过容量时发生的伤害。吴仔人力绩效联盟提供了一个极好的机会,以更好地理解成功的因素驱动,在体育和生活的最佳性能相关的物理准备,”马特Kritz,博士,竞技性能和健康在加州大学圣地亚哥分校高级助理体育主任说。

来自联盟的科学进步和成功将自由地向科学家们自由地访问运动员和教练,向临床医生和医疗保健人员到技术设计师,以及将军。目的是让各种身体的人能够在每个阶段茁壮成长。

六加州大学圣地亚哥分校和索尔克研究所的研究人员站在旁边,彼此之外

(从左到右)Matt Kritz, Sam Ward, Daniela Valdez-Jasso, Kimberly Cooper, Satchidananda Panda和Andrew McCulloch,加州大学圣地亚哥分校和索尔克研究所吴tsai人类表演联盟的成员。

UC San Diego项目和合作者包括:

肌肉骨骼组织国家的多尺度模型

Andrew McCulloch,UC圣地亚哥生物工程和医学部门

肌肉骨骼组织的国家系统生物学

PADMINI Rangamani,机械和航空航天工程加州大学圣地亚哥分校科
加州大学圣地亚哥分校医学院的Pradipta Ghosh说

细胞和基质相互作用的力学学

亚当·恩格勒,生物工程的加州大学圣地亚哥分校科
斯蒂芬妮弗雷尼,UC圣地亚哥生物工程系

肌肉骨骼组织的生物力学

Daniela Valdez-Jasso,UC圣地亚哥生物工程系
安德鲁·麦卡洛克,生物工程的加州大学圣地亚哥分校科

性能进化

金伯利·库珀,加州大学圣地亚哥分校生物科学部

Triton性能和伤害科学中心

萨姆病房,宇航员圣地亚哥健康科学
Robert Sah,加州大学圣地亚哥分校生物工程系
加州大学圣地亚哥分校体育
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