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]
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]
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]
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]
Гриноу страдал деменцией с тельцами Леви и умер 18 декабря 2013 года в Сиэтле, штат Вашингтон. [4]
«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.
{{cite book}}
: |website=
проигнорировано ( помощь ){{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite book}}
: |last1=
имеет общее название ( помощь )CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )