Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эдвард Р. Перл
Эдвард Р. Перл.jpg
Родившийся6 октября 1926 г.
Чикаго, Иллинойс
Умер15 июля 2014 г. [1]
Дарем, Северная Каролина
НациональностьСоединенные Штаты
Альма-матерЧикагский университет
ИзвестенИсследование боли
НаградыПремия Бристоля-Мейерса Сквибба за выдающиеся исследования боли (1991)
Премия Джерарда за выдающийся вклад в неврологию (1998)
Научная карьера
ПоляНеврология
УчрежденияЧикагский
университет Гарвардский университет Университет
Джона Хопкинса
Государственный университет Нью-Йорка Медицинский университет северных
районов штата Юта
Университет Северной Каролины

Эдвард Рой Перл (6 октября 1926-15 июля 2014) был американским нейробиологом, чьи исследования были сосредоточены на нейронных механизмах и схемах, участвующих в соматических ощущениях , в основном на ноцицепции . Работа в его лаборатории в конце 1960-х годов установила существование уникальных ноцицепторов . Перл был одним из основателей Общества неврологии и был его первым президентом. Он был профессором клеточной биологии и физиологии Сары Грэм Кенан и членом Центра нейробиологии Университета Северной Каролины Медицинской школы Университета Северной Каролины .

Ранняя жизнь и военная подготовка [ править ]

Перл родился в Чикаго , штат Иллинойс, в семье Джона и Бланш Перл, выходцев из Венгрии и Чехословакии соответственно. В детстве Перл увлекался электричеством, что привело к интересу к электронике, радио и наукам. В колледже Чикагского университета Перл сосредоточился на физике и инженерии, но разговор со своим отцом, который был врачом и хирургом, убедил его продолжить карьеру в медицине как средстве изучения физиологии человека.

Во время учебы в колледже Перл был принят в программу подготовки офицеров ВМС США. Летом 1945 года он проходил стажировку в программе обучения военно-морского колледжа V-12 на военно-морской базе Великих озер (Чикаго), а осенью 1945 года начал обучение в Медицинской школе Университета Иллинойса (Чикаго). который с окончанием Великой Отечественной войны был уволен в военно-морской запас . Перл получил степень бакалавра наук в 1947 году и докторскую степень в 1949 году. [2] : 367

Ранняя исследовательская карьера [ править ]

Первое знакомство Перла с нейробиологией произошло в Нейропсихиатрическом институте штата Иллинойс при Медицинской школе Университета Иллинойса (Чикаго), где он какое-то время работал аспирантом по совместительству в лаборатории Уоррена С. Маккаллоха и где он встречался, среди прочего, другие известные люди того времени, Элвуд Хеннеман, чьи эксперименты по спинномозговым рефлексам и супраспинальному контролю двигательной функции должны были повлиять на более поздний путь исследований Перла. Проект, предпринятый в лаборатории кардиолога Уильяма В. Уайтхорна в конце 1940-х годов, привел к первой научной статье Перла, опубликованной в журнале Science в 1949 году. [3] Принципы, лежащие в основе устройства Perl, разработанного для этого проекта, стали основой дляимпедансная кардиография . Эта работа принесла Перлу степень магистра в 1951 году.

Летом 1948 года Перл работал клерком в Гарвардской медицинской службе городской больницы Бостона , где его взаимодействие с неврологом и исследователем в области нейробиологии Дереком Денни-Брауном помогло Перлу сделать карьеру в нейрофизиологии . Осенью 1950 года Перл начал стажировку в докторантуре в лаборатории Филипа Барда на кафедре физиологии Университета Джона Хопкинса ; там он встретил нейроанатома Ежи Роуза и нейрофизиолога Вернона Маунткасла , который на всю жизнь стал наставником в хирургических и электрофизиологических методах записи. В это время Perl заинтересовался тем, какАфферентные нейроны с С-волокном были перенесены в кору головного мозга - проект, который оказался трудным, но повлиял на его интерес к этим немиелинизированным афферентным волокнам и их предполагаемому тогда участию в обнаружении и передаче болевых и температурных ощущений в мозг.

Перл был призван на действительную службу в качестве морского врача в январе 1952 года и служил медицинским офицером в Исследовательском институте армии Уолтера Рида , где он присоединился к исследовательской группе нейробиологии, возглавляемой Дэвидом Маккензи Риочом и укомплектованной Робертом Галамбосом и Майклом Фуортесом. , Валле Наута и Дэвид Уитлок. [2] : 381

Первые должности преподавателей [ править ]

В 1954 году Перл принял должность преподавателя в Медицинском колледже штата Нью-Йорк в Сиракузах (ныне известный как SUNY Upstate Medical University ), где он не только исследовал перекрестные спинномозговые рефлексы , но и возобновил свой интерес к деятельности C- волокна афферентных волокон и их проекции на спинной мозг .

Перл покинул университет штата Нью-Йорк в Сиракузах в 1957 году, чтобы поступить на кафедру физиологии Университета штата Юта , которую тогда возглавлял нейрофизиолог Карлтон С. Хант. Работа Перла в Юте была сосредоточена на спиноталамических соматосенсорных путях и взаимодействиях между первичными афферентными нейронами и ядрами спинного мозга .

Начиная с 1962 года, Перл провел год в лаборатории Ива Ляпорта в Faculté de Médecine в Тулузе, Франция. Его пребывание в Европе позволило ему встретиться и наблюдать за французскими нейрофизиологами Полем Бессу, Альбертом Фессаром, Дениз Альбе-Фессар , Пьером Бузером , Жан-Мари Бессон и венгерскими нейроанатомами Яношом (Джоном) Сентаготаи и Миклошем Ретели . Посещение с нейрофизиологом Айнсли Игго в Эдинбургском университете оказалось жизненно важным в предоставлении опыта Perl в записи электрической активности С-волокон . В ближайшие десятилетия он будет повторять поездки во Францию, чтобы участвовать в совместных исследованиях с европейскими коллегами.[2] : 388–391 пасс.

Документация по ноцицепторам [ править ]

Возвращение Перла в Университет штата Юта в 1963 году ознаменовало начало интереса к исследованиям первичных афферентных нейронов, которые в дальнейшем сосредоточились на ноцицепторах . Пол Бессоу посетил лабораторию Перла, и эти двое задокументировали активность механорецептивных первичных афферентных нейронов, чьи тонко миелинизированные афферентные волокна реагировали на безвредную механическую стимуляцию. [4] Новаторские эксперименты на кошках с тогдашним аспирантом Полом Ричардсом Берджессом продемонстрировали существование класса тонких миелинизированных первично-афферентных волокон, которые реагировали только на ядовитую ( ноцицептивную ) механическую стимуляцию;[5] Берджесс и Перл (1967) подробно описали этот класс высокопороговых механорецепторов , используятермин« ноцицептор » - термин, введенный Чарльзом Шеррингтоном в 1906 году для идентификации этих нейронов. [6] Работа Берджесса и Перла представляет собой первую тщательную документацию большой выборки ноцицепторов , первичных афферентных нейронов, которые обнаруживают стимулы, способные вызвать повреждение тканей, и централизованно передают информацию об этих повреждениях. [5] (Предыдущая работа Эйнсли Игго предоставила небольшой образец первичных афферентных волокон, которые теперь считаются С-полимодальными ноцицепторами.. [7] )

Перл распространил эти исследования на приматов, показав существование высокопороговых механорецепторов у беличьей обезьяны. [8] Дальнейшие эксперименты с Бессоу не только выявили сложность миелинизированных и немиелинизированных ноцицепторов, но также тщательно задокументировали существование и свойства С-полимодальных ноцицепторов , которые реагируют на множество вредных стимулов . [5] [9] Более поздние эксперименты с Лоуренсом Крюгером и Матиусом «Скип» Дж. Седивеком в лаборатории Перла в конце 1970-х годов (после того, как Перл переехал в Университет Северной Каролины ), изучали тонкую структуру периферических окончаний кожных высокопороговых механорецепторы(ноцицепторы) у кошек. [10] Параллельно с этой работой в Университете Северной Каролины Перл и его сотрудники стремились сопоставить, как эти субъекты испытывают стимуляцию отдельных кожных ноцицепторов у бодрствующих добровольцев; Полученное в результате исследование доказало связь между активацией выявленных ноцицепторов и субъективным восприятием боли у людей. [11]

Центральные проекции ноцицепторов и ноцицептивных контуров позвоночника [ править ]

Еще во время учебы в Университете штата Юта Перл и Берджесс Кристенсен, тогда научившийся докторантуре, определили, что маргинальная зона (пластинка I) спинного рога спинного мозга содержит нейроны, которые реагируют на различные виды вредных и безвредных стимулов. с периферии. [5] [12] Эксперименты с Такао Кумазавой в конце 1960-х - середине 1970-х годов подтвердили наблюдения обезьян над немиелинизированными первичными афферентными волокнами и их центральными проекциями, которые ранее наблюдались у кошек. [13] [14] [15] Эти исследования показали, что области поверхностного дорсального рога служили сайтами интеграции для ноцицептивной и не ноцицептивной информации, полученной с периферии.

Перл продолжил эту работу после того, как покинул Университет Юты, чтобы стать заведующим кафедрой физиологии в Университете Северной Каролины в 1971 году. В середине 1970-х годов Алан Р. Лайт, Миклош Ретели и Даниэль Тревино присоединились к лаборатории Перла для дальнейшей разработки карт. центральные окончания тонких миелинизированных первичных афферентных нейронов, чтобы изучить их синаптическую морфологию и охарактеризовать нейроны в дорсальном роге спинного мозга , которые реагируют на активность этих волокон. [16] [17] [18] [19] [20] В середине 1980-х годов Перл работал с Ясуо Сугиура и Чонг Ли в методическом методе, чтобы физиологически охарактеризовать и маркировать (с помощью лейкоагглютинина Phaseolus vulgaris ) немиелинизированные С-волокна. Эти исследования впервые выявили функциональную организацию центрального паттерна терминации немиелинизированных афферентов с различными профилями ответа на раздражение кожи. [21] Эксперименты, проведенные Кристофером Хонда, Зигфридом Менсом и Перлом в начале 1980-х годов, продемонстрировали, что нейроны, расположенные в определенных областях таламуса кошки, реагируют на ядовитую стимуляцию кожи задней конечности. [22] В целом исследования в лаборатории Perl в 1970-х и 1980-х годах помогли прояснить конкретный паттерн соматосенсорного (в основном ноцицептивного) воздействия на спинной и головной мозг и заложили основу для схемы, предназначенной для обработки вредных стимулов с периферии.

Последние десятилетия работы в лаборатории Perl были в основном посвящены характеристике функциональной организации поверхностного дорсального рога спинного мозга и пониманию того, как спинномозговые нейроны, расположенные в этих областях, взаимодействуют друг с другом для обработки сигналов, исходящих с периферии. Эти эксперименты включали запись нейронов, реагирующих на различные типы первичных афферентных сигналов, и сопоставление этих функциональных признаков с морфологическими особенностями рассматриваемых спинномозговых нейронов. Эта работа частично привела к систематической классификации функционально охарактеризованных спинномозговых нейронов Тимоти Грудтом и Перлом на основе их морфологических особенностей и расположения в спинном роге . [23] Эксперименты с Ян Лу и Джихонг Чжэн были направлены на лучшее понимание связей между нейронами спинного мозга и того, как эти связи модулируют афферентный вход с периферии. [24] [25] [26] Эксперименты в Perl с Adam Hantman сосредоточены на уникальной, гомогенной популяции зеленого флуоресцентного белка (GFP) -expressing нейроны в спинном желатинозной субстанции в виде трансгенной мыши . Хантман и Перл физиологически охарактеризовали эти нейроны, показав, что они обладают тормозящей природой и реагируют только на немиелинизированные афференты со скоростью проводимости на верхнем конце С-волокна.диапазон; они также продемонстрировали высокоспецифичные связи этих GFP-экспрессирующих нейронов с другими типами нейронов желатиновой субстанции . [27] [28]

Основание Общества неврологии [ править ]

По предложению нейрофизиолога Ральфа В. Джерарда , идея которого заключалась в создании Общества неврологии, Перл возглавил комитет коллег-нейробиологов в 1969 году, целью которого было заложить основу для функционирования зарождающегося общества. Как член-основатель Перл был избран президентом, но предпочел занять должность исполняющего обязанности президента (1969–1970) до тех пор, пока президент не мог быть избран демократическим путем представительным составом. Он считал важным для общества привлечь молодых исследователей, работающих в лаборатории. [2] : 399 [29]

Награды и награды [ править ]

Среди других наград за его вклад в нейробиологию, Перл был награжден премией Бристола-Майерса Сквибба за выдающиеся исследования боли в 1991 году и премией Ральфа У. Джерарда в области нейробиологии в 1998 году. [30] Он был избран членом Американской академии наук. Искусство и наука в 1992 году.

Учреждение Perl-UNC Prize [ править ]

Основная статья: Perl-UNC Prize

В 2000 году Перл учредил национальную премию, которая ежегодно вручается исследователям, которые внесли значительный вклад в нейробиологию благодаря выдающимся открытиям или фундаментальным открытиям. При учреждении премии Perl-UNC Neuroscience Prize Перл отметил, что «эта премия позволяет мне поблагодарить Университет Северной Каролины за предоставленные мне возможности» и, кроме того, что это будет дань силе исследовательской программы в области нейробиологии. в университете. [31] По состоянию на 2014 год шесть лауреатов Perl-UNC Prize стали лауреатами Нобелевских премий по физиологии и медицине ( Линда Бак , Ричард Аксель , Мэй-Бритт Мозер , Эдвард Мозер ) или химии ( Роджер Цзянь)., Родерик Маккиннон ).

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Эдвард Перл. Эдвард Р. Перл , История неврологии в автобиографии , том 3. Ред. Ларри Р. Сквайр. Сан-Диего: Academic Press, 2001. С. 366–413.
  • Эдвард Р. Перл. Представления о боли, исторический взгляд. Nature Reviews Neuroscience 8: 71-80, 2007 .
  • Эдвард Перл. Механизмы боли: комментарий к концепциям и проблемам. Прогресс в нейробиологии 94: 20-38, 2011 .

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Некролог Эдварда Перла News & Observer" . Legacy.com. 2014-07-27 . Проверено 16 августа 2014 .
  2. ^ а б в г Перл, Эдвард. Эдвард Р. Перл. История неврологии в автобиографии. Том 3. Под ред. Ларри Р. Сквайр. Сан-Диего: Academic Press, 2001. стр. 366-413. ISBN 978-0126603057 
  3. ^ Уайтхорн WV и Perl ER. «Использование изменений в способности записывать объем у людей», Science (109): 262–263, 1949.
  4. ^ Бессоу П. и Perl ER. Рецептор движения тонкой кишки. J. Physiol. (Лондон) 182: 404-426, 1966.
  5. ^ a b c d Мейсон П. Размещение боли на сенсорной карте: классические статьи Эда Перла и его коллег. J. Neurophysiol. 97: 1871-1873, 2007.
  6. ^ Берджесс PR и Perl ER. Миелинизированные афферентные волокна, специфически реагирующие на вредное раздражение кожи. J. Physiol. (Лондон) 190: 541-562, 1967.
  7. ^ Игго А. Кожные рецепторы тепла и холода с медленно проводящими (C) афферентными волокнами. QJ Exp. Physiol. Cogn. Med. Sci. 44: P362-P370, 1959.
  8. ^ Perl ER. Миелинизированные афферентные волокна, иннервирующие кожу приматов, и их реакция на вредные раздражители. J. Physiol. (Лондон) 197: 593-615, 1968.
  9. ^ Бессоу П. и Perl ER. Ответ кожных сенсорных единиц с немиелинизированными волокнами на вредные раздражители. J. Neurophysiol. 32: 1025-1043, 1969.
  10. ^ Крюгер L, Perl ER и Šedivec MJ. Тонкая структура миелинизированных механических ноцицепторных окончаний волосистой кожи кошек. J. Comp. Neurol. 198: 137-154, 1981.
  11. ^ Konietzny F, Perl ER, Trevino D, Light A и Hensel H. Сенсорные ощущения у человека, вызванные интраневральной электрической стимуляцией неповрежденных кожных афферентных волокон. Exp. Br. Res. 42: 219-222, 1981.
  12. ^ Кристенсен Б.Н. и Perl ER. Спинальные нейроны, специфически возбуждаемые ядовитыми или термическими раздражителями: краевая зона спинного рога. J. Neurophysiol. 33: 293-307, 1970.
  13. ^ Кумазава Т. и Perl ER. Первичные кожные рецепторы с немиелинизированными (C) волокнами и их проекция на желатиновую субстанцию. J. Physiol. (Париж) 73: 287-304, 1977.
  14. ^ Kumazawa T и Perl ER, Первичные кожные сенсорные единицы с немиелинизированными (C) афферентными волокнами. J. Neurophysiol. 40: 1325-1338, 1977.
  15. ^ Кумазава Т. и Perl ER. Возбуждение маргинальных и желатиновых нейронов в спинном мозге приматов: указание на их место в функциональной организации дорсального рога. J. Comp. Neurol. 177: 417-434, 1978.
  16. ^ Light AR и Perl ER. Дифференциальное окончание первичных афферентных волокон большого и малого диаметра в спинном сером веществе спинного мозга, на что указывает метка пероксидазой хрена. Neurosci. Lett. 6: 59-63, 1977.
  17. ^ Light AR и Perl ER. Повторное исследование проекции дорсального корешка на спинной спинной рог, включая наблюдения за дифференцированным окончанием грубых и тонких волокон. J. Comp. Neurol. 186: 117-131, 1979.
  18. ^ Light AR и Perl ER. Спинальное окончание функционально идентифицированных первичных афферентных нейронов с медленно проводящими миелинизированными волокнами. J. Comp. Neurol. 186: 133-150, 1979.
  19. ^ Light AR, Trevino DL и Perl ER. Морфологические особенности функционально определенных нейронов маргинальной зоны и желатинового вещества спинного рога. J. Comp. Neurol. 186: 151-171, 1979.
  20. ^ Réthelyi M, Light AR и Perl ER. Синаптические комплексы, образованные функционально определенными первичными афферентными единицами с тонкими миелинизированными волокнами. J. Comp. Neurol. 207: 381-393, 1982.
  21. ^ Сугиура Y, Lee CL, и Perl, ER. Центральные проекции идентифицированных немиелинизированных (C) афферентных волокон, иннервирующих кожу млекопитающих. Science 234: 358-361, 1986.
  22. ^ Honda CN, Mense S и Perl ER. Нейроны вентробазальной области таламуса кошки избирательно реагируют на сильную механическую стимуляцию. J. Neurophysiol. 49: 662-678, 1983.
  23. ^ Grudt TJ и Perl ER. Корреляция между морфологией нейронов и электрофизиологическими особенностями поверхностного дорсального рога грызунов. J. Physiol. (Лондон) 540: 189-207, 2002.
  24. ^ Lu Y и Perl ER. Специфический тормозной путь между нейронами желатиновой субстанции, получающими прямой вход С-волокон. J. Neurosci. 23: 8752-8758, 2003.
  25. ^ Lu Y и Perl ER. Модульная организация возбуждающих цепей между нейронами поверхностного дорсального рога спинного мозга (laminae I и II). J. Neurosci. 25: 3900-3907, 2005.
  26. ^ Zheng J, Lu Y и Perl ER. Тормозящие нейроны желатинового вещества спинного мозга опосредуют взаимодействие сигналов от первичных афферентов. J. Physiol. (Лондон) 588: 2065-2075, 2010.
  27. ^ Hantman AW, van den Pol AN и Perl ER. Морфологические и физиологические особенности набора нейронов желатинового вещества спинного мозга, определяемые экспрессией зеленого флуоресцентного белка. J. Neurosci. 24: 836-842, 2004.
  28. ^ Hantman AW и Perl ER. Молекулярные и генетические особенности меченого класса нейронов желатинового вещества спинного мозга у трансгенной мыши. J. Comp. Neurol. 492: 90-100, 2005.
  29. ^ Перл, Эдвард. «Общество нейробиологии - история истоков», В: Бюллетень неврологии Общества нейробиологии 17 (4): 2-5, 1986.
  30. ^ Spector, B. People: четвертая награда Bristol-Myers Squibb Pain вручена компании UNC Nociceptor Pioneer. Scientist, 20 января 1992 .
  31. ^ Ланг, Лес. Национальная премия в области неврологии присуждена профессором UNC-CH. Пресс-релиз службы новостей UNC, 14 января 2000 г., № 18.

Внешние ссылки [ править ]

  • Запись Эдварда Р. Перла в Neurotree.
  • Премия Perl-UNC в Центре нейробиологии UNC.