Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Генри Джон Маркрэм (родились 28 марта 1962 [1] ) является израильским нейробиологом , профессор на Федеральной политехнической школе Лозанны (EPFL) в Швейцарии и директором проекта Blue Brain и основателем проекта человеческого мозга .

Образование [ править ]

Генри Маркрам получил степень бакалавра наук по физиологии, истории и философии науки в Университете Кейптауна , Южная Африка, и докторскую степень по нейробиологии в Институте науки Вейцмана , Израиль, в 1991 году под руководством Менахема Сегала. [1] Во время своей докторской работы он обнаружил связь между ацетилхолином и механизмами памяти, показав, что ацетилхолин модулирует первичный рецептор, связанный с синаптической пластичностью . [2]

Личная жизнь [ править ]

Маркрам родился в Южной Африке и в настоящее время является гражданином Израиля. Маркрам познакомился со своей нынешней женой, нейробиологом Камилой Маркрам , в Институте исследований мозга Макса Планка во Франкфурте . [3] Они вместе переехали в Федеральную политехническую школу Лозанны и в 2007 году основали Frontiers Media . [3] Маркрам был дважды женат, у него пятеро детей, один из которых, Кай, страдает аутизмом. [4]

Биография Маркрама «Мальчик, который слишком много чувствовал» [5], написанная Лоренцем Вагнером, раскрывает историю его отношений с сыном Каем.

Исследование [ править ]

Получив докторскую степень, Маркрам отправился в Соединенные Штаты в качестве стипендиата программы Фулбрайта в Национальном институте здравоохранения (NIH), где вместе с Элиз Ф. Стэнли изучал ионные каналы на синаптических терминалах. В качестве сотрудника Минервы он затем отправился в лабораторию Берта Сакманна в Институте Макса Планка , Гейдельберг , Германия , где вместе со своими коллегами обнаружил переходные процессы кальция в дендритах, вызванные подпороговой активностью и однократными потенциалами действия, распространяющимися обратно в дендриты. . Он также начал изучать связь между нейронами, подробно описывая, как взаимосвязаны пирамидные нейроны 5 уровня.

Некоторые из его работ изменили относительную синхронизацию одиночных пре- и постсинаптических потенциалов действия, чтобы выявить механизм обучения, действующий между нейронами, где относительное время в миллисекундном диапазоне влияет на силу связи между нейронами. Важность такого выбора времени была воспроизведена во многих областях мозга и известна как синаптическая пластичность, зависящая от времени спайков (STDP). [6]

Маркрама назначили доцентом в Научном институте Вейцмана , где его группа начала систематическое рассечение неокортикального столба . Он вместе со своими постдоками и аспирантами обнаружил, что синаптическое обучение может также включать изменение синаптической динамики (так называемое перераспределение синаптической эффективности), а не просто изменение силы связей. Он и его группа также изучали принципы, управляющие структурой, функцией и эмерджентной динамикой неокортикальной микросхемы. Вместе с Вольфгангом Маассом [7] он и его команда разработали так называемую теорию машины с жидким состоянием , или вычислений с высокой энтропией.

В 2002 году он перешел в EPFL в качестве профессора и основателя / директора Brain Mind Institute и директора Центра нейробиологии и технологий. В BMI, в Лаборатории нейронной микросхемы, Маркрам продолжает изучать организацию неокортикального столба, разрабатывает инструменты для проведения мультинейронной записи с помощью зажима патч-зажима в сочетании с лазерной и электрической стимуляцией, а также с многоточечной электрической записью, химической визуализацией и экспрессия генов. [6]

В 2013 году Европейский Союз профинансировал проект Human Brain Project , возглавляемый Маркрамом, на сумму 1,3 миллиарда долларов. Маркрам утверждал, что проект создаст симуляцию всего человеческого мозга на суперкомпьютере в течение десяти лет, что произведет революцию в лечении болезни Альцгеймера и других заболеваний мозга. Менее чем через два года управление проектом было признано некорректным, а его претензии преувеличены, и Маркрама попросили уйти в отставку. [8] [9]

8 октября 2015 года проект Blue Brain Project опубликовал первую цифровую реконструкцию и моделирование микросхем соматосенсорной коры новорожденных крыс. [10]

Избранные публикации [ править ]

  • Markram, H .; Lübke, J .; Frotscher, M .; Сакманн, Б. (1997). «Регулирование синаптической эффективности совпадением постсинаптических APs и EPSPs». Наука . 275 (5297): 213–215. DOI : 10.1126 / science.275.5297.213 . PMID  8985014 . S2CID  46640132 .
  • Маасс, Вольфганг; Натшлегер, Томас; Маркрам, Генри (2002). «Вычисления в реальном времени без стабильных состояний: новая структура для нейронных вычислений на основе возмущений». Нейронные вычисления . 14 (11): 2531–2560. DOI : 10.1162 / 089976602760407955 . PMID  12433288 . S2CID  1045112 .
  • Маркрам, Генри; Толедо-Родригес, Мария; Ван, Юнь; Гупта, Анирудх; Зильберберг, Гилад; Ву, Caizhi (2004). «Интернейроны тормозной системы неокортекса». Обзоры природы Неврология . 5 (10): 793–807. DOI : 10.1038 / nrn1519 . PMID  15378039 . S2CID  382334 .
  • Цодыкс, М.В. Маркрам, Х. (1997). «Нейронный код между пирамидными нейронами неокортекса зависит от вероятности высвобождения нейромедиатора» . Труды Национальной академии наук . 94 (2): 719–723. Bibcode : 1997PNAS ... 94..719T . DOI : 10.1073 / pnas.94.2.719 . PMC  19580 . PMID  9012851 .
  • Gupta, A .; Wang, Y .; Маркрам, Х. (2000). «Принципы организации разнообразия ГАМКергических интернейронов и синапсов в неокортексе». Наука . 287 (5451): 273–278. Bibcode : 2000Sci ... 287..273G . DOI : 10.1126 / science.287.5451.273 . PMID  10634775 .
  • Perin, R .; Бергер, Т.К .; Маркрам, Х. (2011). «Синаптический принцип организации нейрональных групп коры» . Труды Национальной академии наук . 108 (13): 5419–5424. Bibcode : 2011PNAS..108.5419P . DOI : 10.1073 / pnas.1016051108 . PMC  3069183 . PMID  21383177 .
  • Маркрам, Генри; Мюллер, Эйлиф; Рамасвами, Шрикантх; Рейманн, Майкл В .; Абделла, Марван; Санчес, Карлос Агуадо; Айламаки, Анастасия; Алонсо-Нанкларес, Лидия; Антильский, Николас; Арсевер, Селим; Кахоу, Гай Антуан Атенекенг; Бергер, Томас К .; Билгили, Ахмет; Бунчич, Ненад; Халимурда, Афанасия; Чиндеми, Джузеппе; Курколь, Жан-Дени; Делалондр, Фабьен; Делатр, Винсент; Дракманн, Шауль; Дюмуск, Рафаэль; Дайнс, Джеймс; Эйлеманн, Стефан; Гал, Эял; Геверт, Майкл Эмиэль; Гобриль, Жан-Пьер; Гидон, Альберт; Грэм, Джо У .; Гупта, Анирудх; и другие. (2015). «Реконструкция и моделирование микросхем неокортекса» . Cell . 163 (2): 456–492. DOI : 10.1016 / j.cell.2015.09.029 . PMID 26451489 . S2CID  14466831 .

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Биография Генри Маркрама
  2. ^ Маркрам, H .; Сегал, М. (1990). "Электрофизиологические характеристики холинэргических и нехолинэргических нейронов в комплексе крыс медиальной перегородки-диагональной полосы". Исследование мозга . 513 (1): 171–174. DOI : 10.1016 / (0006-8993 90) 91106-Q . PMID 2350680 . S2CID 37354782 .  
  3. ^ a b (на французском языке) Филипп Ле Бе, «« Avec Frontiers, les travaux des chercheurs sont publiés rapidement et de manière équitable »» , Le Temps , опубликовано в Интернете в воскресенье, 10 апреля 2016 г. (страница была посещена 10 апреля 2016 г.) .
  4. ^ Honigsbaum, Марк (15 октября 2013). «Проект человеческого мозга: Генри Маркрам планирует потратить 1 миллиард евро на создание совершенной модели человеческого мозга» . Хранитель . Проверено 8 января 2018 .
  5. ^ Вагнер, Лоренц (2019-11-19). Мальчик, который слишком много чувствовал . ISBN 978-1-948924-78-8.
  6. ^ a b Лерер, Иона. «Можно ли из суперкомпьютера построить мыслящий, запоминающий, принимающий решения, биологически точный мозг?» . Seed Magazine. Архивировано из оригинального 23 апреля 2012 года . Проверено 28 августа 2012 года .
  7. ^ Maass, W .; Natschläger, T .; Маркрам, Х. (2002). «Вычисления в реальном времени без стабильных состояний: новая структура для нейронных вычислений на основе возмущений». Нейронные вычисления . 14 (11): 2531–2560. CiteSeerX 10.1.1.183.2874 . DOI : 10.1162 / 089976602760407955 . PMID 12433288 . S2CID 1045112 .   
  8. ^ Эпштейн, Робет. «Пустой мозг» . Эон . Проверено 8 января 2018 .
  9. ^ Тейл, Стефан. «Почему проект« Человеческий мозг »оказался неудачным - и как это исправить» . Scientific American . Проверено 8 января 2018 .
  10. ^ Маркрам, Генри; Мюллер, Эйлиф; Рамасвами, Шрикантх; Рейманн, Майкл В .; Абделла, Марван; Санчес, Карлос Агуадо; Айламаки, Анастасия; Алонсо-Нанкларес, Лидия; Антильский, Николас (2015-10-08). «Реконструкция и моделирование микросхем неокортекса» . Cell . 163 (2): 456–492. DOI : 10.1016 / j.cell.2015.09.029 . ISSN 0092-8674 . PMID 26451489 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Генри Маркрам на TED