Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Элизабет Гулд
Родившийся1962 г.
Нью-Йорк
Альма-матерUCLA
Научная карьера
ПоляНеврология
УчрежденияУниверситет Принстона

Элизабет Гулд (род. 1962) [1] - американский нейробиолог и профессор психологии Дормана Т. Уоррена в Принстонском университете . [2] [3] Она была одним из первых исследователей нейрогенеза взрослых в гиппокампе , области исследований, которая продолжает оставаться спорной. [4] [5] [6] В ноябре 2002 года журнал Discover включил ее в список 50 самых важных женщин-ученых. [7]

Гоулд обнаружил доказательство взрослого нейрогенеза в гиппокампе и обонятельной луковице от крыс , мартышек и макак . В своих ранних исследованиях она заложила основу для понимания взаимосвязи между стрессом и нейрогенезом у взрослых . В частности, она и доктор Хизер А. Кэмерон сообщили о контроле надпочечников стероидами взрослого нейрогенеза в зубчатой ​​извилине крыс. [8] Кроме того, ее работа предоставила доказательства нейрогенеза в неокортексе взрослых приматов . [9] Гулд и исследователи сообщили о новых нейронах.у взрослых мартышек они добавляются к трем неокортикальным ассоциативным областям, важным для когнитивной функции : префронтальной , нижневисочной и задней теменной коры . Новые нейроны возникли в субвентрикулярной зоне , где расположены стволовые клетки, дающие начало другим типам клеток. Затем они мигрируют через белое вещество в неокортекс , расширяя аксоны . Постоянное добавление нейронов во взрослом возрасте, по-видимому, способствует ассоциативным функциям неокортекса. [4]

Образование и ранние исследования [ править ]

Гулд родилась в 1962 г. [1] и защитила кандидатскую диссертацию. в поведенческой нейробиологии в 1988 году в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе . В 1989 году она присоединилась к лаборатории Брюса МакИвена в Рокфеллеровском университете в качестве постдокторанта [10], исследуя влияние гормонов стресса на мозг крысы . Исследование Гулда было сосредоточено на гибели клеток гиппокампа. В то время как Гулд документировала дегенерацию этих мозгов, она обнаружила доказательства, указывающие на идею о том, что мозг также может исцелять сам себя. [11]

Более ранние работы в области нейрогенеза [ править ]

Сбитый с толку этой аномалией, Гулд предположил, что она, должно быть, допустила простую экспериментальную ошибку , и пошла в библиотеку Рокфеллера, надеясь найти объяснение того, что она делает не так. В конце концов, она просмотрела множество бумаг в стопках Рокфеллера. Несколько статей 1962 года раскрыли результаты исследования Джозефа Альтмана, проведенного в Массачусетском технологическом институте , о том, что взрослые крысы, кошки и морские свинки формируют новые нейроны. Результаты Альтмана сначала высмеивали, затем проигнорировали и быстро забыли в пользу результатов, сделанных Пасько Ракичем . [12]

Дальнейшее расследование, проведенное Гулдом, показало, что десять лет спустя Майкл Каплан из Университета Нью-Мексико использовал электронный микроскоп для изображения нейронов при рождении. Он считал, что Каплан открыл новые нейроны повсюду в мозге млекопитающих , включая кору. [13] [1] Однако другие ученые продолжали поддерживать доктрину Ракича, отрицающую возможность нейрогенеза у млекопитающих. Сообщается, что Каплан вспомнил, как Ракич сказал ему: «Эти [клетки] могут выглядеть как нейроны в Нью-Мексико, но не в Нью-Хейвене ». [14] Как и Альтман до него, Каплан отказался от работы в области нейрогенеза. [14]

Противостояние данным Ракича [ править ]

Следующие восемь лет Гулд провел, оценивая бесконечное количество радиоактивных гиппокампов крыс в поисках нейрогенеза . Гулд стал преподавателем Принстонского факультета в 1997 году. Уже в следующем году в серии статей Гулд начал документировать нейрогенез у приматов , прямо опровергая данные Ракича. Она продемонстрировала, что взрослые мартышки создают новые нейроны в своем мозгу, особенно в обонятельной коре и гиппокампе . [14] К 1999 году Ракич признал, что нейрогенез был реальным. [14] С этой целью он опубликовал статью в Proceedings of the National Academy of Sciences.которые сообщили о наблюдении новых нейронов в гиппокампе макак. [15]

Текущая работа [ править ]

Лаборатория Гулда в Принстоне изучает производство новых нейронов в раннем постнатальном мозге и в мозге взрослых млекопитающих . Ее лаборатория исследует вопросы, связанные с регуляцией производства и выживания клеток в трех областях мозга: гиппокампе , обонятельной луковице и неокортексе у грызунов и приматов (мартышек и макак). [16]

Гулд и ее коллеги верят в ответ на вопрос: «Какую возможную функцию могут выполнять поздно сгенерированные клетки?» могли иметь огромное значение в нейробиологии, и их исследования в основном основываются на этом вопросе. Гулд и ее команда также пытаются выяснить, как гормоны модулируют производство новых нейронов и как опыт влияет на производство новых клеток, и если да, то через какие лежащие в основе механизмы. [16]

Исследования Гулд и ее коллег [ править ]

Гормональная регуляция производства клеток [ править ]

Гулд и ее коллеги обнаружили, что стероидный эстроген яичников усиливает пролиферацию клеток в зубчатой ​​извилине взрослой крысы. Этот эффект можно увидеть после овариэктомии и заместительной гормональной терапии, а также при естественных изменениях уровня гормонов. Они обнаружили, что разрастание клеток достигает пика во время проэструса - времени, когда уровень эстрогена самый высокий. Кроме того, и , наоборот, стероидные гормоны этих надпочечников были обнаружены к пролиферации клеток , запрещающих в зубчатой извилине , но делают это косвенно через рецептор NMDA -зависимого механизм. [17]

Зависимые от опыта изменения нейрогенеза [ править ]

Исследование Гулда показало, что воздействие аверсивных стимулов приводит к снижению пролиферации клеток в зубчатой ​​извилине взрослых крыс, землероек и мартышек . Гулд и ее коллеги показали, что социальный стресс подавляет производство клеток у этих трех видов в серии исследований. [18] [19] Кроме того, они обнаружили, что воздействие на взрослых крыс запахов естественных хищников , но не других новых запахов, подавляет пролиферацию клеток в зубчатой ​​извилине . Было обнаружено, что этот эффект зависит от стероидов надпочечников, поскольку предотвращение вызванного стрессом повышения уровня глюкокортикоидов (путемадреналэктомия и замена низких доз кортикостерона в питьевой воде) устранили ингибирующее действие запаха лисы на производство клеток. [20]

Важность сложных сред [ править ]

Группа Гулда заметила, что многие новые клетки в гиппокампе взрослых крыс и обезьян не выживают у животных, живущих в стандартных лабораторных условиях. У грызунов они обнаружили, что эти клетки можно спасти, подвергая животных воздействию более сложных сред. Эти результаты, по их мнению, отражают неблагополучные лабораторные условия, в которых живут экспериментальные животные . Они также подозревают, что это явление, которое, вероятно, даже более выражено у приматов с более высокими социальными потребностями, чем у грызунов. Команда Гулда продолжает исследовать этот вопрос, исследуя мозг взрослых крыс, живущих в видимой системе нор , и взрослых обезьян, живущих в полунатуралистических условиях с возможностями для поиска пищи.и другие виды деятельности на природе. [21] [22]

Функциональная роль новых нейронов [ править ]

Хотя функция новых нейронов во взрослом мозге еще неизвестна, Гулд и ее коллеги начали предполагать возможные варианты. В гиппокампе генерируется так много новых нейронов , и эти клетки кажутся чувствительными к опыту, поэтому команде Гулда кажется вероятным, что они участвуют в функции гиппокампа . Они изучают возможность того, что новые нейроны участвуют в двух функциях гиппокампа : обучении и модуляции реакции на стресс. Они показали, что обучение увеличивает количество новых нейронов, но только при определенных условиях. [23]Кроме того, они обнаружили, что экспериментальное истощение новых нейронов связано с нарушением некоторых типов обучения, но не с другими. Уменьшение количества новых нейронов после лечения антимитотическими препаратами ухудшает отслеживание моргания глаз, но не пространственное обучение в водном лабиринте Морриса , обе задачи зависят от гиппокампа. [4]

Почести и награды [ править ]

Гулд получила множество наград на протяжении всей своей карьеры. С 1989 по 1991 год Гулд был удостоен индивидуальной постдокторской стипендии NRSA. [24] С 1991 по 1992 год она была удостоена стипендии WinstonTri-Institutional ( Рокфеллер , Корнелл , Слоан-Кеттеринг ). С 1992 по 1993 год она получала грант Американской параличной ассоциации. [25] С 1993 по 1994 год ей был присужден небольшой грант NIMH RO3. С 1994 по 1996 год она была награждена премией NARSAD Young Investigator Award . [11] С 1994 по 1999 год она была удостоена награды NIMH FIRST. В 2000 году она была удостоена премии Национальной академии наук Троланд.. [26] В 2006 году она была награждена премией NARSAD Distinguished Investigator Award . [11] В 2009 годе она была награждена Бенджамин Франклин медаль в Королевском обществе поощрения художеств, мануфактуры и торговли (RSA) для ее новаторской работы по нейрогенезу. [27]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Спектр, Майкл (23 июля 2001 г.). «Переосмысление мозга. Как песни канареек нарушают фундаментальный принцип науки» . Майкл Спектер . Житель Нью-Йорка . Проверено 28 сентября 2018 .
  2. ^ «Элизабет Гулд, доктор философии». Мозг и поведение . 2017-04-03 . Проверено 28 сентября 2018 .
  3. ^ "Элизабет Гулд" . Принстонский институт неврологии . Проверено 28 сентября 2018 .
  4. ^ a b c Epp, Джонатан Р .; Чоу, Кармен; Галеа, Лийза AM (16 апреля 2013 г.). «Зависимое от гиппокампа обучение влияет на нейрогенез гиппокампа» . Границы неврологии . 7 : 57. DOI : 10,3389 / FNINS.2013.00057 . ISSN 1662-453X . PMC 3627134 . PMID 23596385 . Викиданные Q36768019 .    
  5. ^ Кемперманн, Герд; Гейдж, Фред Х .; Айгнер, Людвиг; и другие. (19 апреля 2018 г.). «Нейрогенез взрослого человека: доказательства и оставшиеся вопросы» . Стволовая клетка . 23 (1): 25–30. DOI : 10.1016 / J.STEM.2018.04.004 . ISSN 1934-5909 . PMC 6035081 . PMID 29681514 . Викиданные Q52804530 .    
  6. Перейти ↑ Andreae, Laura C. (11 апреля 2018 г.). «Взрослый нейрогенез у людей: догма переворачивается снова и снова?». Трансляционная медицина науки . 10 (436): eaat3893. DOI : 10.1126 / SCITRANSLMED.AAT3893 . ISSN 1946-6234 . Викиданные Q64385753 .  
  7. ^ Svitil, Кэти (1 ноября 2002). «50 самых важных женщин в науке» . Откройте для себя . Проверено 21 декабря 2014 .
  8. ^ Cameron, HA; Гулд, Э. (июль 1994 г.). «Нейрогенез взрослых регулируется стероидами надпочечников в зубчатой ​​извилине». Неврология . 61 (2): 203–209. DOI : 10.1016 / 0306-4522 (94) 90224-0 . PMID 7969902 . 
  9. ^ Гулд, Элизабет; Ривз, Элисон Дж .; Грациано, Майкл С.А.; Гросс, Чарльз Г. (октябрь 1999 г.). «Нейрогенез в неокортексе взрослых приматов». Наука . 286 (5439): 548–552. DOI : 10.1126 / science.286.5439.548 . PMID 10521353 . S2CID 14687148 .  
  10. ^ Вулли, Кэтрин С. (2007). «Эстроген и синапсы в гиппокампе» . In Bear, Mark F .; Коннорс, Барри У .; Paradiso, Майкл А. (ред.). Неврология: исследование мозга . 978-1451109542 (Четвертое изд.). Балтимор, Мэриленд: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 558. ISBN 978-1451109542.
  11. ^ a b c «Грантополучатели NARSAD на переднем крае: четверть века революционных открытий о пластичности мозга» . Мозг и поведение . 22 октября 2013 . Проверено 28 сентября 2018 .
  12. ^ Rakic, P (1 февраля 1974). «Нейроны в зрительной коре головного мозга макаки-резуса: систематическая связь между временем происхождения и конечным расположением». Наука . 183 (4123): 425–7. DOI : 10.1126 / science.183.4123.425 . PMID 4203022 . 
  13. ↑ Снайдер, Джейсон (7 марта 2018 г.). «Чёрт возьми! У людей нет нейрогенеза ??» . Лаборатория Снайдера . Проверено 28 сентября 2018 .
  14. ^ a b c d Лерер, Иона (2006). «Новое изобретение себя» (PDF) . SEED (февраль / март). п. 63 . Проверено 28 сентября 2018 .
  15. ^ Корнак, DR; Ракич, П. (11 мая 1999 г.). «Продолжение нейрогенеза в гиппокампе взрослой обезьяны макаки» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (10): 5768–73. DOI : 10.1073 / pnas.96.10.5768 . PMC 21935 . PMID 10318959 .  
  16. ^ а б "Элизабет Гулд" . Принстонский университет . Проверено 31 июля 2017 года .
  17. ^ Танапат, Патима; Гастингс, Николас Б .; Гулд, Элизабет (17 января 2005 г.). «Стероиды яичников влияют на пролиферацию клеток в зубчатой ​​извилине взрослой самки крысы в ​​зависимости от дозы и времени». Журнал сравнительной неврологии . 481 (3): 252–265. DOI : 10.1002 / cne.20385 . PMID 15593136 . 
  18. ^ Leuner, B .; Козоровицкий, Ю .; Брутто, CG; Гулд, Э. (16 октября 2007 г.). «Снижение нейрогенеза взрослых в мозге мартышки предшествует старости» . Труды Национальной академии наук . 104 (43): 17169–17173. DOI : 10.1073 / pnas.0708228104 . PMC 2040400 . PMID 17940008 .  
  19. ^ Гулд, E; McEwen, BS; Танапат, П; Галеа, Луизиана ; Fuchs, E (1 апреля 1997 г.). «Нейрогенез в зубчатой ​​мышце взрослой землеройки регулируется психосоциальным стрессом и активацией рецепторов NMDA» . Журнал неврологии . 17 (7): 2492–2498. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.17-07-02492.1997 . ISSN 0270-6474 . PMC 6573503 . PMID 9065509 . Викиданные Q64385755 .    
  20. ^ Opendak, Maya; Гулд, Элизабет (март 2015 г.). «Взрослый нейрогенез: субстрат для зависимых от опыта изменений». Тенденции в когнитивных науках . 19 (3): 151–161. DOI : 10.1016 / j.tics.2015.01.001 . PMID 25715908 . 
  21. ^ Либервирт, Клаудиа; Ван, Цзуосинь (2012). «Социальная среда и нейрогенез в мозге взрослых млекопитающих» . Границы нейробиологии человека . 6 : 118. DOI : 10,3389 / fnhum.2012.00118 . PMC 3347626 . PMID 22586385 .  
  22. ^ Леунер, Бенедетта; Гулд, Элизабет (январь 2010 г.). «Структурная пластичность и функция гиппокампа» . Ежегодный обзор психологии . 61 (1): 111–140. DOI : 10.1146 / annurev.psych.093008.100359 . PMC 3012424 . PMID 19575621 .  
  23. ^ LaDage, Lara D. (сентябрь 2015). «Изменение окружающей среды, реакция на стресс и нейрогенез: рис. 1» . Интегративная и сравнительная биология . 55 (3): 372–383. DOI : 10.1093 / ICB / icv040 . PMID 25980567 . 
  24. ^ Гулд, Элизабет; Аллан, Марк Д .; МакИвен, Брюс С. (август 1990 г.). «Плотность дендритных шипов пирамидных клеток гиппокампа взрослых чувствительна к гормону щитовидной железы». Исследование мозга . 525 (2): 327–329. DOI : 10.1016 / 0006-8993 (90) 90884-E . PMID 2253032 . 
  25. ^ ГУЛД, ЕЛИЗАВЕТА (ноябрь 1994). «Влияние стероидов надпочечников и возбуждающего воздействия на рождение и выживаемость нейронов». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 743 (1 гормональный отдых): 73–92. DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1994.tb55788.x . PMID 7802420 . 
  26. ^ "Награды исследований Троланда" . Национальная академия наук . Проверено 27 сентября 2018 года .
  27. ^ "Новости весны 2009 вкратце" . RSA. Архивировано из оригинала 5 января 2011 года . Проверено 28 декабря 2010 года .