Элизабет Гулд (психолог) - Elizabeth Gould (psychologist)

Элизабет Гулд
Родился1962
Нью-Йорк
Альма-матерUCLA
Научная карьера
ПоляНеврология
УчрежденияУниверситет Принстона

Элизабет Гулд (1962 г.р.)[1] американец нейробиолог и профессор психологии Дормана Т. Уоррена в Университет Принстона.[2][3] Она была одним из первых исследователей взрослый нейрогенез в гиппокамп, область исследований, которая по-прежнему вызывает споры.[4][5][6] В ноябре 2002 года журнал Discover включил ее в число 50 самых важных женщин-ученых.[7]

Гулд обнаружил доказательства взрослый нейрогенез в гиппокамп и обонятельная луковица из крысы, мартышки и макаки обезьяны. В своих ранних исследованиях она заложила основу для понимания взаимосвязи между стрессом и взрослый нейрогенез. 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 у взрослых приматов. неокортекс.[9] Гулд и исследователи сообщили о новых нейроны у взрослых мартышек добавляются к трем ассоциациям неокортекса, важным для когнитивные функции: the префронтальный, нижняя височная и задняя теменная кора. Новые нейроны, по-видимому, возникли в субвентрикулярная зона, где 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

Гулд родился в 1962 году.[1] и получил ее Кандидат наук. в поведенческая неврология в 1988 г. UCLA. В 1989 году она присоединилась к лаборатории Брюс МакИвен в Рокфеллеровский университет как постдокторант[10] изучение эффекта гормоны стресса на крысиный мозг. 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

Сбитый с толку этой аномалией, Гулд предположил, что она, должно быть, делала какие-то простые экспериментальная ошибка, и она пошла в библиотеку Рокфеллера, надеясь найти объяснение, что она делает не так. В итоге она просмотрела множество бумаг в стопках Рокфеллера. В нескольких статьях 1962 г. Массачусетский технологический институт к Джозеф Альтман утверждалось, что взрослые крысы, кошки и морские свинки сформировали новые нейроны. Результаты Альтмана сначала высмеивались, затем игнорировались и быстро забывались в пользу Пасько Ракич выводы.[12]

Дальнейшее расследование Гулда показало, что десять лет спустя Майкл Каплан из Университета Нью-Мексико, использовал электронный микроскоп для изображения нейронов, рождающих. Он считал, что Каплан открыл новые нейроны повсюду в мозг млекопитающих, включая кору.[13][1]Однако другие ученые продолжали поддерживать Ракич учение, которое отрицало возможность нейрогенеза у млекопитающих. Сообщается, что Каплан вспомнил, как Ракич сказал ему: «Эти [клетки] могут выглядеть как нейроны в Нью-Мексико, но они не в Новый рай.”[14] Как и Альтман до него, Каплан отказался от работы в области нейрогенеза.[14]

Противостояние данным Ракича

Гулд провел следующие восемь лет, подсчитывая бесконечное количество радиоактивных крыс. гиппокамп в погоне за нейрогенез. Гулд стал сотрудником Принстонского факультета в 1997 году. Уже в следующем году в серии статей Гулд начал документировать нейрогенез в приматы, прямо противоречащие данным Ракича. Она продемонстрировала, что взрослый мартышки создали новые нейроны в своем мозгу, особенно в обонятельная кора и гиппокамп.[14] К 1999 году Ракич признал, что нейрогенез был реальным.[14] С этой целью он опубликовал статью в Труды Национальная Академия Наук которые сообщили о наблюдении новых нейронов в гиппокампе макак.[15]

Текущая работа

Лаборатория Гулда в Принстоне изучает производство новых нейронов в первые послеродовой и взрослый мозг млекопитающих. Ее лаборатория исследует вопросы, связанные с регулированием производство клеток и выживаемость в трех областях мозга гиппокамп, то обонятельная луковица и неокортекс у грызунов и приматов (мартышек и макак).[16]

Гулд и ее коллеги считают, что ответ на вопрос «Какую возможную функцию могут выполнять поздно сгенерированные клетки?» Может иметь огромное значение для 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 механизмы.[16]

Исследования Гулд и ее коллег

Гормональная регуляция производства клеток

Гулд и ее коллеги обнаружили, что яичниковый стероид эстроген усиливает пролиферацию клеток в зубчатые извилины взрослой крысы. Этот эффект можно увидеть после овариэктомия и гормон замена, а также при естественных изменениях уровня гормонов. Они обнаружили, что пик пролиферации клеток приходится на проэструс, время, когда эстроген уровни самые высокие. Также и наоборот, стероидные гормоны из надпочечники было обнаружено, что ингибирует пролиферацию клеток в зубчатые извилины но сделать это косвенно через Рецептор NMDA -зависимый механизм.[17]

Изменения нейрогенеза, зависящие от опыта

Исследования Гулда показали, что воздействие аверсивных раздражителей приводит к снижению пролиферации клеток в зубчатые извилины взрослых крыс, землеройки и мартышки обезьяны. Гоулд 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 естественные хищники, но не другие новые запахи, подавляет пролиферацию клеток в зубчатые извилины. Было обнаружено, что этот эффект зависит от стероиды надпочечников потому что предотвращение вызванного стрессом роста глюкокортикоиды (от адреналэктомия и замена на низкие дозы кортикостерон в питьевой воде) устраняет угнетающее действие запаха лисы на производство клеток.[20]

Важность сложной среды

Команда Гулда заметила, что много новых ячеек в гиппокамп 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 неблагоприятные лабораторные условия, в которых экспериментальные животные прямой эфир. Они также подозревают, что это явление, которое, вероятно, еще более выражено в приматы с более высокими социальными потребностями, чем у грызунов. Команда Гулда продолжает исследовать этот вопрос, исследуя мозг взрослых крыс, живущих в видимой области. норка система и взрослые обезьяны, живущие в полунатуралистических условиях с возможностью собирательство и другие виды естественной деятельности.[21][22]

Функциональная роль новых нейронов

Хотя функция нового нейроны в мозге взрослого человека пока что неизвестно. Гулд и ее коллеги начали предполагать возможные варианты. Так много нового нейроны генерируются в гиппокамп и эти клетки кажутся чувствительными к опыту, поэтому группе Гулда кажется вероятным, что они участвуют в функция гиппокампа. Они изучают возможность того, что новые нейроны участвуют в двух функциях: гиппокамп, обучение и модуляция стрессовой реакции. Они показали, что обучение увеличивает количество новых нейроны 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 антимитотический препараты ухудшают след моргание глаз кондиционирование но нет пространственное обучение в Водный лабиринт Морриса, обе задачи, зависящие от гиппокампа.[4]

Почести и награды

Гулд получила множество наград на протяжении всей своей карьеры. С 1989 по 1991 год Гулд был удостоен индивидуальной докторской стипендии NRSA.[24] С 1991 по 1992 год она была удостоена награды WinstonTri-Institutional (Рокфеллер, Корнелл, Слоан-Кеттеринг ) общение. С 1992 по 1993 год она получала грант Американской ассоциации параличей.[25] С 1993 по 1994 год ей был присужден небольшой грант NIMH RO3. С 1994 по 1996 год она была награждена Награда молодому исследователю НАРСАД.[11] С 1994 по 1999 год она была награждена НИПЗ ПЕРВАЯ награда. В 2000 г. она была удостоена награды Премия Троланд Национальной Академии Наук.[26] В 2006 году она была удостоена награды Награда за выдающиеся исследователи НАРСАД.[11] В 2009 г. награждена Медаль Бенджамина Франклина посредством Королевское общество поощрения искусств, производства и торговли (RSA) за новаторскую работу по нейрогенезу.[27]

использованная литература

  1. ^ а б c Спектр, Майкл (23 июля 2001 г.). «Переосмысление мозга. Как песни канареек нарушают фундаментальный принцип науки». Майкл Спектер. Житель Нью-Йорка. Получено 28 сентября 2018.
  2. ^ «Элизабет Гулд, доктор философии». Мозг и поведение. 2017-04-03. Получено 28 сентября 2018.
  3. ^ "Элизабет Гулд". Принстонский институт неврологии. Получено 28 сентября 2018.
  4. ^ а б c Эпп, Джонатан Р .; Чоу, Кармен; Галеа, Лийса А. М. (2013). «Зависимое от гиппокампа обучение влияет на нейрогенез гиппокампа». Границы неврологии. 7: 57. Дои:10.3389 / fnins.2013.00057. ЧВК  3627134. PMID  23596385.
  5. ^ Кемперманн, Герд; Гейдж, Фред Х .; Айгнер, Людвиг; Сун, Хунцзюнь; Curtis, Maurice A .; Тюре, Сандрин; Кун, Х. Георг; Джессбергер, Себастьян; Франкленд, Пол В .; Кэмерон, Хизер А .; Гулд, Элизабет; Курица, Рене; Абрус, Д. Нора; Тони, Николас; Шиндер, Алехандро Ф .; Чжао, Синьюй; Лукассен, Пол Дж .; Фризен, Йонас (июль 2018 г.). «Нейрогенез взрослого человека: доказательства и оставшиеся вопросы». Стволовая клетка. 23 (1): 25–30. Дои:10.1016 / j.stem.2018.04.004. ЧВК  6035081. PMID  29681514.
  6. ^ Андреэ, Лаура К. (11 апреля 2018 г.). «Взрослый нейрогенез у людей: догма опрокидывается снова и снова?». Научная трансляционная медицина. 10 (436): eaat3893. Дои:10.1126 / scitranslmed.aat3893.
  7. ^ Свитил, Кэти (1 ноября 2002 г.). «50 самых важных женщин в науке». Обнаружить. Получено 21 декабря 2014.
  8. ^ Cameron, H.A .; Гулд, Э. (июль 1994 г.). «Нейрогенез у взрослых регулируется стероидами надпочечников в зубчатой ​​извилине». Неврология. 61 (2): 203–209. Дои: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. Дои: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. ^ а б c «Грантополучатели NARSAD на переднем крае: четверть века революционных открытий в отношении пластичности мозга». Мозг и поведение. 22 октября 2013 г.. Получено 28 сентября 2018.
  12. ^ Ракич, П. (1 февраля 1974 г.). «Нейроны в зрительной коре головного мозга макаки-резус: систематическая связь между временем происхождения и конечным расположением». Наука. 183 (4123): 425–7. Дои:10.1126 / science.183.4123.425. PMID  4203022.
  13. ^ Снайдер, Джейсон (7 марта 2018 г.). «Чёрт возьми! У человека нет нейрогенеза ??». Лаборатория Снайдера. Получено 28 сентября 2018.
  14. ^ а б c d Лерер, Иона (2006). «Переосмысление себя» (PDF). СЕМЕНА (Февраль Март). п. 63. Получено 28 сентября 2018.
  15. ^ Корнак, Д.Р .; Ракич, П. (11 мая 1999 г.). «Продолжение нейрогенеза в гиппокампе взрослой обезьяны макаки». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 96 (10): 5768–73. Дои:10.1073 / pnas.96.10.5768. ЧВК  21935. PMID  10318959.
  16. ^ а б "Элизабет Гулд". Университет Принстона. Получено 31 июля 2017.
  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. Дои:10.1002 / cne.20385. PMID  15593136.
  18. ^ Leuner, B .; Козоровицкий, Ю .; Gross, C. G .; Гулд, Э. (16 октября 2007 г.). «Снижение нейрогенеза у взрослых в мозге мартышек предшествует старости». Труды Национальной академии наук. 104 (43): 17169–17173. Дои:10.1073 / pnas.0708228104. ЧВК  2040400. PMID  17940008.
  19. ^ Gould, E; McEwen, BS; Танапат, П; Галеа, Луизиана; Fuchs, E (1 апреля 1997 г.). «Нейрогенез в зубчатой ​​извилине взрослой бурозубки регулируется психосоциальным стрессом и активацией рецепторов NMDA». Журнал неврологии. 17 (7): 2492–8. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.17-07-02492.1997. ЧВК  6573503. PMID  9065509.
  20. ^ Опендак, Майя; Гулд, Элизабет (март 2015 г.). «Взрослый нейрогенез: субстрат для зависимых от опыта изменений». Тенденции в когнитивных науках. 19 (3): 151–161. Дои: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. Дои:10.3389 / fnhum.2012.00118. ЧВК  3347626. PMID  22586385.
  22. ^ Леунер, Бенедетта; Гулд, Элизабет (январь 2010 г.). «Структурная пластичность и функция гиппокампа». Ежегодный обзор психологии. 61 (1): 111–140. Дои:10.1146 / annurev.psych.093008.100359. ЧВК  3012424. PMID  19575621.
  23. ^ Ладаж, Лара Д. (сентябрь 2015 г.). «Изменение окружающей среды, реакция на стресс и нейрогенез: рис. 1». Интегративная и сравнительная биология. 55 (3): 372–383. Дои: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. Дои:10.1016 / 0006-8993 (90) 90884-Е. PMID  2253032.
  25. ^ ГОУЛД, ЭЛИЗАБЕТ (ноябрь 1994 г.). «Влияние стероидов надпочечников и возбуждающего воздействия на рождение и выживаемость нейронов». Летопись Нью-Йоркской академии наук. 743 (1 гормональный отдых): 73–92. Дои:10.1111 / j.1749-6632.1994.tb55788.x. PMID  7802420.
  26. ^ «Награда Troland Research». Национальная академия наук. Получено 27 сентября 2018.
  27. ^ "Коротко о новостях весны 2009". RSA. Архивировано из оригинал 5 января 2011 г.. Получено 28 декабря 2010.