Хервиг Байер (родился 21 мая 1965 года в Мюнстере ) - немецкий нейробиолог с двойным гражданством Германии и США. Он является директором Института нейробиологии Макса Планка и заведующим отделом «Гены - схемы - поведение». Исследование Хервига Байера направлено на то, чтобы понять, как мозг животных преобразует сенсорные данные в поведенческие реакции.
Хервиг Байер изучал биологию в Констанцском университете . В 1990 году он присоединился к лаборатории Фридриха Бонхёффера в Институте биологии развития им. Макса Планка в Тюбингене , где получил диплом (1990) и докторскую степень (1995). Для получения докторской степени он переехал в Калифорнийский университет в Сан-Диего , где работал с Уильямом (Биллом) Харрисом. В 1997 году Байеру предложили должность преподавателя в Калифорнийском университете в Сан-Франциско , где он оставался профессором до 2012 года. В 2011 году Общество Макса Планка приняло его на работу в качестве директора Института нейробиологии Макса Планка в Мартинсриде (Германия). .
Научная направленность
Главной темой научного вклада Байера в нейробиологию было выяснение молекулярных, клеточных, синаптических и цепных механизмов функции нервной системы и поведения животных. Особый интерес представляют следующие вопросы:
- Каковы специфические функции типов нейрональных клеток в восприятии и поведении?
- Как организация и состав контуров связаны с поведенческой функцией?
- Как нейронные цепи модулируются и интегрируются в более широкие сети для управления сложным и гибким поведением?
- Как нейроны меняются в процессе развития? Как их процессы направляются к их целям и как они формируют определенные синаптические связи?
Работа Хервига Байера привела к ряду научных открытий:
- Создание рыбок данио для нейробиологии: с начала 1990-х годов Байер впервые применил рыбок данио ( Danio rerio ) в качестве экспериментальной модели для нейробиологии и поведенческой генетики, воспользовавшись оптической прозрачностью этих животных на личиночных стадиях и их генетической модифицируемостью. Эта работа привела к появлению первых крупномасштабных поведенческих экранов в поисках генов, связывающих зрительную систему с поведением. (Baier et al., Development 1996; Neuhauss et al., Journal of Neuroscience 1999; Muto et al., PLOS Genetics 2005)
- Молекулярные и клеточные механизмы, лежащие в основе формирования карт ретинотопных и визуальных признаков: Байер внес вклад в идентификацию основанных на градиенте механизмов управления аксонами во время развития зрительной системы. Его группа также обнаружила роль передачи сигналов Slit-Robo в точном нацеливании на слои тектума зрительного нерва путем врастания аксонов сетчатки. (Байер и Бонхёффер, Science 1992; Gosse et al., Nature 2008; Xiao et al., Cell 2011)
- Решения о судьбе клеток в развивающейся зрительной системе: Байер обнаружил роль межкинетической миграции ядер в распределении судеб клеток в сетчатке. (Дель Бене и др., Cell, 2008 г.)
- Дистанционный оптический контроль поведения: группа Байера была первой, кто использовал оптогенетические методы для анализа цепей у рыбок данио. Направляя экспрессию флуоресцентных индикаторов и оптогенетических эффекторов, таких как каналродопсин ( ChR2 ), галородопсин (NpHR) или активируемый светом рецептор глутамата (LiGluR), на определенные области мозга и сияющий свет на отдельных нейронах, он и его сотрудники показали, что поведение животного можно обратимо и конкретно изменить в миллисекундных временных масштабах. (Szobota et al., Neuron 2007; Arrenberg et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009; Wyart et al., Nature 2009)
- Двухфотонная оптогенетика с трехмерным разрешением в неповрежденном мозге здорового животного: в 2017 году команда Байера представила оптическую технику, которая позволяет точно дистанционно контролировать нейронную активность, называемая двухфотонной голографической оптогенетикой. Вставляя пространственный модулятор света в оптический путь двухфотонного микроскопа , этот метод позволяет фотостимулировать произвольную популяцию одиночных нейронов в головном мозге рыбок данио, наблюдая за их поведением. Этот метод используется для функциональной аннотации нейронных цепей. (Даль Маскио и др., Neuron 2017)
Признание
Байер получил медаль Отто Хана Общества Макса Планка (1995) за свою докторскую работу и стипендию Федора Линена от Фонда Александра фон Гумбольдта (1995). В качестве преподавателя в UCSF он получил стипендию Дэвида и Люсиль Паккард в области науки и техники (1999), стипендию Слоуна в области нейробиологии (2000), премию Клингенштейна (2001) и премию Байерса за фундаментальные научные исследования (2006). Он является почетным профессором Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана и членом Европейской организации молекулярной биологии (EMBO) .
Промышленная деятельность
В 2001 году Хервиг Байер вместе с Биллом Харрисом и Полом Голдсмитом основал Daniolabs Ltd (Кембридж, Великобритания) биотехнологическую компанию, специализирующуюся на проверке лекарств у рыбок данио для открытия новых методов лечения офтальмологических, неврологических и желудочно-кишечных заболеваний. [1]
Байер работает научным консультантом биотехнологических компаний.