Katie Collins, Vaishnavi Phadnis et Vaibhavi Shah nommés boursiers Goldwater 2020-21

Les étudiants du MIT Katie Collins, Vaishnavi Phadnis et Vaibhavi Shah ont été sélectionnés pour recevoir une bourse Barry Goldwater pour l’année universitaire 2020-21. Plus de 5 000 étudiants universitaires de tous les États-Unis ont été nominés pour ces bourses, parmi lesquelles seuls 396 bénéficiaires ont été sélectionnés sur la base de leur mérite académique.

Les bourses Goldwater sont attribuées depuis 1989 par la Fondation Barry Goldwater pour l’excellence en éducation. Ces bourses ont permis de soutenir des étudiants de premier cycle qui deviennent ensuite des scientifiques, des ingénieurs et des mathématiciens de premier plan dans leurs domaines respectifs. Tous les boursiers Goldwater 2020-21 ont l’intention d’obtenir un doctorat dans leur domaine de recherche, y compris les trois bénéficiaires du MIT.

Katie Collins, étudiante en troisième année de sciences du cerveau et de la cognition avec des mineurs en informatique et en génie biomédical, a commencé à faire de la recherche au lycée, lorsqu’elle a travaillé sur des modèles informatiques de réseaux métaboliques et de réseaux de gènes synthétiques dans le laboratoire de Département de génie électrique et de sciences informatiques Professeur Timothy Lu au MIT. C’est ce projet qui l’a amenée à réaliser combien il est difficile de modéliser et d’analyser des réseaux biologiques complexes. Elle a également appris que l’apprentissage machine peut fournir une voie pour explorer ces réseaux et comprendre les maladies humaines. Cette prise de conscience a ouvert à Collins un chemin scientifique qui est aussi bien imprégné d’informatique que de biologie humaine.

Au cours des dernières années, Collins s’est intéressé de plus en plus au cerveau humain, en particulier à ce que l’apprentissage machine peut apprendre du raisonnement de bon sens humain et à la façon dont le cerveau traite des données éparses et bruyantes. « Je vise à développer de nouveaux algorithmes de calcul pour analyser des données complexes et de haute dimension en biomédecine, ainsi qu’à faire progresser les paradigmes de modélisation pour améliorer notre compréhension de la cognition humaine », explique Collins. Dans sa lettre de recommandation, le professeur Tomaso Poggio, titulaire de la chaire Eugene McDermott au Département du cerveau et des sciences cognitives et l’un des mentors de Collins, a écrit : « Il est très difficile d’imaginer un meilleur candidat pour la bourse Goldwater ». Mme Collins prévoit de poursuivre un doctorat sur l’apprentissage automatique ou les neurosciences computationnelles et de diriger un jour son propre laboratoire. « J’espère devenir professeur, en dirigeant un programme de recherche à l’interface de l’informatique et des neurosciences cognitives ».

Vaishnavi Phadnis, étudiante en deuxième année d’informatique et de biologie moléculaire, considère la biologie moléculaire et cellulaire comme le pont entre la chimie et la vie, et elle est fascinée par la compréhension de ce pont depuis la septième année, lorsqu’elle a appris les bases chimiques de la cellule. Phadnis a passé deux ans à travailler dans un laboratoire de recherche sur le cancer alors qu’elle était encore au lycée, une expérience qui l’a convaincue que la recherche n’était pas seulement sa passion mais aussi son avenir. « Au cours de ma première semaine au MIT, j’ai pris contact avec le professeur Robert Weinberg, et depuis, je suis reconnaissante de faire de la recherche dans son laboratoire », dit-elle.

« L’exubérance de Vaishnavi fait de son laboratoire une joie », a écrit M. Weinberg, qui est le professeur Daniel Ludwig de l’Institut de recherche de l Département de biologie. Phadnis étudie la ferroptose, une forme de mort cellulaire dépendante du fer récemment découverte qui pourrait être pertinente dans la neurodégénération et également une stratégie potentielle pour cibler les cellules cancéreuses très agressives. « C’est un phénomène qui a largement dépassé nos attentes quant aux pouvoirs d’une personne de son âge », déclare M. Weinberg. Phadnis est reconnaissante à Mme Weinberg et à tous les mentors scientifiques, passés et présents, qui l’ont inspirée tout au long de son parcours de recherche. Décrypter les mécanismes des processus cellulaires fondamentaux et explorer leurs applications dans les maladies humaines est une chose que Phadnis prévoit de continuer à faire dans son avenir en tant que médecin-scientifique après avoir poursuivi un MD/PhD. « J’espère consacrer la majeure partie de mon temps à diriger mon propre groupe de recherche, tout en pratiquant la médecine », dit-elle.

Vaibhavi Shah, étudiant en troisième année génie biologique avec un mineur en science, technologie et sociétéa passé beaucoup de temps au lycée à théoriser les moyens de remédier aux principales lacunes de la médecine et des sciences à l’aide de la technologie. « Quand je suis arrivée à l’université, j’ai pu concrétiser certaines de ces idées », dit-elle, en travaillant à la fois avec le groupe Big Data in Radiology de l’université de Californie à San Francisco et avec le laboratoire du professeur Mriganka Sur, titulaire de la chaire Newton de neurosciences au département des sciences du cerveau et de la cognition.

Le Shah s’intéresse particulièrement à l’intégration des résultats de la recherche innovante aux pratiques cliniques traditionnelles. Selon elle, la technologie, comme les algorithmes de vision par ordinateur, peut être adoptée pour diagnostiquer des maladies telles que la maladie d’Alzheimer, permettant aux patients de commencer plus tôt les traitements appropriés. « C’est souvent plus difficile à faire dans les petites institutions rurales qui n’ont pas toujours la présence d’un spécialiste », explique Mme Shah, et les algorithmes peuvent aider à combler cette lacune. L’un des objectifs de la recherche de M. Shah est d’améliorer l’efficacité et l’équité de la prise de décision des médecins. « Mon but ultime est d’améliorer les résultats pour les patients, et je compte y parvenir en m’attaquant aux questions scientifiques émergentes dans le domaine de l’apprentissage automatique et de l’intelligence artificielle, à la pointe de la neurologie », dit-elle. La clinique est un endroit où Shah s’attend à se retrouver dans le futur après avoir obtenu sa formation de médecin-scientifique, en disant : « J’espère devenir neurochirurgien et chercheur clinique.

La bourse Barry Goldwater et le programme d’excellence en éducation ont été créés par le Congrès en 1986 pour honorer le sénateur Barry Goldwater, un soldat et homme d’État qui a servi le pays pendant 56 ans. Les boursiers reçoivent des bourses d’un montant maximum de 7 500 dollars par an pour couvrir les frais de scolarité, de logement et de nourriture, les droits d’inscription et les livres.