stringtranslate.com

Уильям Т. Гриноу

Уильям Таллант Гриноу (11 октября 1944 г. – 18 декабря 2013 г.) был профессором психологии в Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне . Гриноу был пионером в исследованиях развития нейронов и пластичности мозга . Он изучал обучение и память , а также реакции мозга на обогащение окружающей среды , физические упражнения , травмы и старение . Он продемонстрировал, что мозг продолжает формировать новые синаптические связи между нервными клетками на протяжении всей жизни в ответ на обогащение окружающей среды и обучение. [1] Этот механизм имеет основополагающее значение для обучения и хранения памяти в мозге. [1] [2] [3] [4] Гриноу считается ведущим исследователем в этой области [1] и был описан как «одна из выдающихся фигур в нейронауке». [4]

Ранняя жизнь и образование

Уильям Гриноу родился в Сиэтле, штат Вашингтон, 10 октября 1944 года. [5] Позже он жил в Гирхарте, штат Орегон , и Сисайде, штат Орегон . [6]

В 1964 году [7] в возрасте 19 лет [6] он получил степень бакалавра по психологии в Университете Орегона . Он получил степень магистра в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе в 1966 году [7] и степень доктора философии по психологии в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе в 1969 году [7]. Его диссертация называлась « Фармакологические и биохимические исследования эффективности обучения как функции среды после отлучения от груди у крыс» . [3]

Карьера

Затем Гриноу присоединился к преподавательскому составу Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне в качестве доцента, став в 1978 году штатным профессором. [3] Он возглавлял комитет по психологии, который помог сформировать Институт передовой науки и технологий Бекмана в Иллинойсе, и стал одним из первых двух заместителей директора Института Бекмана осенью 1987 года. [8] : 6–7, 71  Он занимал должность директора Программы нейронауки Института Бекмана с 1997 по 2000 год. [9]

В 1998 году Гриноу был назначен на кафедру психологии фонда Свонлунда. [7] За время своей карьеры Гриноу занимал широкий спектр должностей на факультете, включая психологию , психиатрию , биоинженерию , клеточную и структурную биологию, а также молекулярную и интегративную физиологию. [10] Он стал временным директором Центра перспективных исследований в 2000 году и был назначен его директором в 2001 году. [7] Он вышел на пенсию в 2009 году, став почетным профессором. [6]

Гриноу также был активен на национальном уровне, [3] и лоббировал Конгресс США для поддержки академических исследований. [6] В 2007 году он был соредактором книги «Определение ценностей для исследований и технологий: меняющаяся роль университета» , основанной на серии лекций, которая началась в Иллинойсе в 2000 году. [11] В книге рассматривается история финансирования исследований в американских университетах и ​​то, как изменилась федеральная политика. Переход от государственных к частным источникам финансирования вызвал новые проблемы для университетов, в финансовом, стратегическом и этическом плане. [12] [13] [14]

Исследовать

До работы Гриноу преобладало мнение, что структура мозга определяется в очень раннем возрасте и не меняется существенно, за исключением дегенерации в результате повреждений, вызванных травмой, болезнью или старением. [15] Считалось, что синапсы формируются на ранних стадиях развития мозга, и что после того, как начальная структура мозга сформирована, дальнейшее формирование синапсов не происходит. [3] Считалось, что мозг является анатомически статичной структурой, а воспоминания возникают в результате синаптической активности в фиксированной нервной системе. [2] [3] Согласно этой точке зрения, то, с чем вы родились, определяет ваш потенциал на всю оставшуюся жизнь. [15]

Этот взгляд на структуру мозга, нейронную активность и обучение был полностью перевернут исследованиями Гриноу. [2] Гриноу изначально работал с моделями мышей и крыс, позже изучал приматов и людей. [10] Его исследования показали, что фундаментальные физические изменения происходили в нейронах мозга в ответ на стимулирующую среду. На самом базовом клеточном уровне мозг крыс, которые жили в стимулирующей среде, развивал больше синапсов, чем те, которые не жили. [6] Он продолжил демонстрировать, что новые синапсы образовывались в результате деятельности, которая включала обучение, а не просто повышенную активность. [16] Более того, изменения происходили в областях мозга, которые были связаны с выполнением определенных выученных задач. [3] Наблюдаемые изменения в обучении, памяти и формировании синапсов сохранялись после обучения. [3] [17] Таким образом, обучение и формирование памяти были фундаментально связаны с продолжающимся формированием синапсов. [2] [3] Результатом работы Гриноу стала новая модель «пластичности» мозга, в которой долговременные воспоминания формируются на структурном уровне мозга как часть процессов обучения на протяжении всей жизни. [3] [2]

«Самый общий вывод, который можно сделать с уверенностью, заключается в том, что мозг — чрезвычайно пластичный орган, структура которого исключительно чувствительна к опыту. Таким образом, основная функция мозга — это постоянная самоорганизация, и он делает это таким образом, который специально приспособлен для того, чтобы приводить к поведению, адаптивному в контексте уникальной среды обитания индивидуума». [17]

Гриноу продолжил изучать механизмы, посредством которых происходят такие изменения. Он провел пионерские исследования синаптических механизмов в развивающемся мозге и эндокринной модуляции во время развития мозга. Он объединил теории развития и обучения взрослых в единую модель. Согласно этой модели, синапсы производятся на ранних стадиях развития, которые ожидают опыта. Считается, что они включают в себя аспекты окружающей среды, которые надежно встречались по мере эволюции вида. Такие синапсы развились для сбора типов информации, релевантной обычному опыту существ вида. Напротив, синапсы, развивающиеся позже в жизни, описываются как зависящие от опыта, и считается, что они формируются в ответ на опыт, который приводит к воспоминаниям. [3] [18]

В дополнение к нейронам, Гриноу сообщил о чувствительности к опыту в астроцитах и ​​сосудистой системе , изучая процессы в мозге, включая ангиогенез , миелинизацию , гипертрофию астроцитарных глиальных клеток и астроцитарное покрытие нейронов. [17] [19] [3] Другой исследователь описывает эти процессы как «клеточные транзакции, которые управляют скоординированными структурными изменениями в нейронах, глии и кровеносных сосудах», что необходимо для понимания работы долговременной памяти. [20]

«Синапсы, когда они созданы, похоже, остаются там надолго в процессе развития», — сказал он. «Если вы помещаете животное в сложную среду и вынимаете его из нее, вы не быстро вынимаете сложную среду из животного. Конечно, есть пределы, но изменения сохраняются. Однако изменения кровеносных сосудов очень недолговечны. Синапсы несут информацию, которую у вас, возможно, была только одна возможность получить в жизни, тогда как новые кровеносные сосуды можно создать за несколько дней». [10]

Изучая синдром ломкой Х-хромосомы , который является наиболее распространенной формой умственной отсталости , наследуемой генетически, а также другие генетические состояния, Гриноу узнал о том, как мозг может работать со сбоями, а также функционировать. [6] Исследования мышей с синдромом ломкой Х-хромосомы связывают это состояние с отсутствием белка FMRP . Лаборатория Гриноу определяет FMRP как регуляторный белок, влияющий на от 80 до 200 других белков в мозге. [21] [22] [23]

Подводя итог, можно сказать, что центральным вкладом Гриноу стала демонстрация того, что на развитие мозга на протяжении всей жизни влияют такие факторы, как окружающая среда, физические упражнения и непрерывное обучение. [6] Гриноу использовал и иногда вводил различные методы для изучения нейроанатомии и нейронной пластичности, включая световую микроскопию , [24] электронную микроскопию , [25] электрофизиологические исследования [26] и молекулярные подходы. [27] Работа Гриноу оказала влияние на психологию развития , исследования старения и повреждения мозга , обучения и памяти , неврологию , психиатрию и аудиологию . [6]

Награды и почести

Смерть

Гриноу страдал деменцией с тельцами Леви и умер 18 декабря 2013 года в Сиэтле, штат Вашингтон. [4]

Ссылки

  1. ^ abc Craighead, W. Edward; Nemeroff, Charles B. (2004). Краткая энциклопедия психологии и поведенческой науки Корсини. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons. стр. 1056. ISBN 978-0-471-22036-7.
  2. ^ abcdef "Премия Уильяма Джеймса 1996 Уильям Т. Гриноу". Ассоциация психологических наук . Получено 14 января 2017 г.
  3. ^ abcdefghijklmno "Номинация Уильяма Т. Гриноу". Университет Иллинойса . Архивы . Получено 14 января 2017 г.
  4. ^ abc Yates, Diana (8 января 2014 г.). «Уильям Т. Гриноу, ранний исследователь пластичности мозга, умер в возрасте 69 лет». Illinois News Bureau . Получено 13 января 2017 г.«Билл был одной из выдающихся фигур в области нейронауки не только в этом кампусе, но и во всем мире», — сказал Нил Дж. Коэн , профессор психологии в Иллинойсе и директор Программы нейронауки, которую когда-то возглавлял Гриноу.
  5. ^ ab "William T. Greenough". Национальная академия наук . Получено 13 января 2017 г.
  6. ^ abcdefgh Вюрт, Джули (10 января 2014 г.). «Жизнь, о которой вспоминают: Гриноу — выдающаяся фигура в нейробиологии». The News-Gazette . Получено 13 января 2017 г.
  7. ^ abcde Форрест, Шарита (21 ноября 2001 г.). «Грино назначен директором Центра перспективных исследований». Illinois News Bureau . Получено 13 января 2017 г.
  8. ^ Браун, Теодор Л. (2009). Преодоление разногласий: истоки Института Бекмана в Иллинойсе. Урбана: Университет Иллинойса. ISBN 978-0252034848. Получено 11 декабря 2014 г.
  9. ^ Шульц, Стивен (14 октября 1999 г.). «Ученые обнаружили добавление новых клеток мозга в высшей области мозга. Открытие переворачивает давние убеждения и имеет значение для разработки методов лечения». Новости из ПРИНСТОНСКОГО УНИВЕРСИТЕТА . Получено 14 января 2017 г.
  10. ^ abc "Как постнатальный опыт влияет на развитие и функционирование мозга". Eureka Alert . Иллинойсский университет в Урбане–Шампейне. 15 февраля 2003 г. Получено 13 января 2017 г.
  11. ^ Митчелл, Мелисса (10 октября 2000 г.). «Определение ценностей для исследований и технологий» станет темой годового анализа». Бюро новостей Иллинойса .
  12. ^ Гриноу, Уильям Т.; Макконнаухей, Филип Дж.; Кесан, Джей П., ред. (2007). Определение ценностей для исследований и технологий: меняющаяся роль университета. Lanham: Rowman & Littlefield. ISBN 978-0742550261.
  13. ^ "Collaborative Science". Иллинойсский технологический институт . Центр изучения этики в профессиях . Получено 14 января 2017 г.
  14. ^ Определение ценностей для исследований и технологий: меняющаяся роль университета. Rowman & Littlefield Publishers, Inc. 2006-09-30. ISBN 9780742550254. Получено 14 января 2017 г. . {{cite book}}: |website=проигнорировано ( помощь )
  15. ^ ab Kotulak, Ronald (1997). Внутри мозга: революционные открытия того, как работает разум (пересм. и обновленное издание). Канзас-Сити, штат Миссури: Andrews and McMeel. стр. 50–52. ISBN 978-0836232899. Получено 17 января 2017 г.
  16. ^ Блэк, Джеймс Э.; Айзекс, Кристина Р. Айзекс; Андерсон, Бренда Дж.; Алькантара, Адриана А.; Гриноу, Уильям Т. (июль 1990 г.). «Нейробиология Обучение вызывает синаптогенез, тогда как двигательная активность вызывает ангиогенез в коре мозжечка взрослых крыс (парамедианная долька/нейронная пластичность/упражнения)». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 87 (14): 5568–5572. doi : 10.1073/pnas.87.14.5568 . PMC 54366 . PMID  1695380. 
  17. ^ abc Markham, Julie A.; Greenough, William T. (29 июля 2005 г.). «Пластичность мозга, обусловленная опытом: за пределами синапса». Neuron Glia Biology . 1 (4): 351–363. doi :10.1017/s1740925x05000219. PMC 1550735. PMID  16921405 . 
  18. ^ Колб, Брайан; Гибб, Роббин (ноябрь 2011 г.). «Пластичность мозга и поведение в развивающемся мозге». Журнал Канадской академии детской и подростковой психиатрии . 20 (4): 265–276. PMC 3222570. PMID  22114608 . 
  19. ^ Шор, Аллан Н. (1994). Регулирование аффекта и происхождение личности: нейробиология эмоционального развития. Хиллсдейл, Нью-Джерси: L. Erlbaum Associates. С. 148–149. ISBN 978-0805834598. Получено 17 января 2017 г.
  20. ^ Уоллес, Кристофер С.; Уизерс, Джинджер С.; Фарнанд, Алекс; Лобинджер, Брейден Т.; МакКлири, Эллен Дж. (июль 2011 г.). «Доказательства того, что ангиогенез отстает от роста нейронов и астроцитов в пластичности, зависящей от опыта». Психобиология развития . 53 (5): 435–442. doi : 10.1002/dev.20559 . PMID  21678391.
  21. ^ "Лаборатория Гринафа: Понимание синдрома ломкой Х-хромосомы". Институт Бекмана . 19 июля 2005 г.
  22. ^ Bagni, Claudia; Greenough, William T. (май 2005 г.). «От трафика мРНП до дисморфогенеза позвоночника: корни синдрома ломкой Х-хромосомы». Nature Reviews Neuroscience . 6 (5): 376–387. doi :10.1038/nrn1667. PMID  15861180. S2CID  17374547.
  23. ^ Ирвин, С.А.; Гальвез, Р.; Гриноу, В.Т. (октябрь 2000 г.). «Структурные аномалии дендритных шипиков при синдроме умственной отсталости с ломкой Х-хромосомой». Кора головного мозга . 10 (10): 1038–44. doi : 10.1093/cercor/10.10.1038 . PMID  11007554.
  24. ^ Гриноу, Уильям Т.; Шванк, Харрис Д. (1984). «Возрастные аспекты влияния опыта на структуру мозга». В Эмде, Роберт Н.; Хармон, Роберт Дж. (ред.). Непрерывности и разрывы в развитии . Нью-Йорк: Plenum Press. стр. 72. ISBN 9780306415630.
  25. ^ Мартинес, Джо Л.; Кеснер, Рэймонд П. (2007). Нейробиология обучения и памяти. Амстердам [и т.д.]: Elsevier Academic Press. стр. 72. ISBN 9780123725400.
  26. ^ Сан, Майо-Кун (2008). Прогресс исследований в области болезни Альцгеймера и деменции. Хауппож, Нью-Йорк: Nova Biomedical. п. 306. ИСБН 9781600219603.
  27. ^ Беккель-Митченер, Андреа; Гриноу, Уильям Т. (февраль 2004 г.). «Коррелирует между структурными, функциональными и молекулярными фенотипами синдрома ломкой Х-хромосомы». Обзоры исследований умственной отсталости и нарушений развития . 10 (1): 53–59. doi :10.1002/mrdd.20009. PMID  14994289.
  28. ^ abcd "Некрологи участников: Уильям Т. Гриноу". Общество нейронауки . Получено 14 января 2017 г.
  29. ^ ab Национальный исследовательский совет (США) Комитет по мониторингу меняющихся потребностей страны в биомедицинском, поведенческом и клиническом персонале (2005). «Приложение A, Биографические очерки членов комитета и группы». Продвижение потребностей страны в области здравоохранения: программы обучения в области исследований NIH . Вашингтон (округ Колумбия): National Academies Press (США).{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  30. ^ ab "Past Professor William T Greenough CAS Professor of Psychology". Центр перспективных исследований . Получено 14 января 2017 г.
  31. ^ "Премия APA за выдающийся научный вклад". Американская психологическая ассоциация . Получено 14 января 2017 г.
  32. ^ Комитет по мониторингу меняющихся потребностей страны в биомедицинском, поведенческом и клиническом персонале, Совет по высшему образованию и рабочей силе, политике и глобальным вопросам (2005). Продвижение потребностей страны в здравоохранении. Вашингтон, округ Колумбия: National Academies Press. ISBN 978-0-309-09427-6. {{cite book}}: |last1=имеет общее название ( помощь )CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  33. ^ "Предыдущие получатели наград Campus Awards за выдающиеся достижения в преподавании". Университет Иллинойса . Получено 14 января 2017 г.

Внешние ссылки