Eric Kandel - Eric Kandel

Eric Kandel
Eric Kandel 01.JPG
Kandel a Világgazdasági Fórum éves találkozóján Davosban, 2013
Született
Eric Richard Kandel

( 1929-11-07 )1929. november 7. (91 éves)
Bécs , Ausztria
Oktatás A Harvard College
New York -i Egyetem Orvostudományi Karán
Ismert A tanulás és a memória fiziológiája
Házastárs (ok)
​
( m.  1956)​
Gyermekek 2
Díjak Dickson díj (1983)
Lasker-díj (1983)
National Medal of Science (1988)
Harvey-díj (1993)
Wolf-díjat Medicine (1999)
Fiziológiai és orvostudományi Nobel-díj (2000)
Tudományos karrier
Mezők Pszichiátria , pszichoanalízis és idegtudomány
Intézmények A Columbia Egyetem Orvosok és Sebészek Főiskolája
Nevezetes diákok James H Schwartz
Tom Carew
Kelsey C. Martin
Priya Rajasethupathy
Scott A. Kicsi

Eric Richard Kandel ( németül: [kandəl] ; született Erich Richard Kandel, november 7, 1929) osztrák születésű amerikai orvos , aki specializálódott a pszichiátria , a neurológus és a professzor a biokémia és biofizika , a College of Orvosok és sebészek itt Columbia Egyetem . A 2000 -es élettani vagy orvostudományi Nobel -díjat kapott az idegsejtek memóriájának tárolásának élettani alapjaival kapcsolatos kutatásaiért . A díjat megosztotta Arvid Carlssonnal és Paul Greengarddal .

A Howard Hughes Orvosi Intézet vezető nyomozója . Alapító igazgatója volt a Neurobiológiai és Viselkedési Központnak is, amely ma a Columbia Egyetem Idegtudományi Tanszéke. Jelenleg a Brain & Behavior Research Foundation tudományos tanácsának tagja . Kandel népszerűsített beszámolója az életéről és a kutatásról, az In Search of Memory: The Emergence of a New Science of Mind , 2006 -ban elnyerte a Los Angeles Times Tudományos és Technológiai Könyvdíját .

Korai évek

Eric édesanyja, Charlotte Zimels született 1897-ben Kolomyya , Pokuttya (modern Ukrajna ). Egy askenázi zsidó családból származott. Abban az időben Kolomyya Ausztria-Magyarország része volt . Édesapja, Hermann Kandel, született 1898-ban, Olesko , Galicia (akkori Osztrák-Magyar). Az első világháború elején szülei Bécsbe , Ausztriába költöztek , ahol 1923 -ban találkoztak és összeházasodtak.

Eric Kandel 1929. november 7 -én született Bécsben. Röviddel ezután Eric apja játékboltot alapított. De, bár alaposan asszimilálni és acculturated, elhagyták Ausztria után az ország már bekebelezett Németország március 1938. Ennek eredményeként Aryanization ( Arisierung ) támadások zsidók egyre erősödik, és a zsidó vagyon volt, hogy elkobozták. Amikor Eric 9 éves volt, ő és testvére, Ludwig (14) felszálltak a Gerolsteinbe Antwerpenben, Belgiumban, és 1939. május 11 -én Brooklynban csatlakoztak nagybátyjukhoz , akit később szülei követtek.

Miután megérkezett az Egyesült Államokba, és letelepedett Brooklynban, Kandelt nagyapja oktatta a zsidó tanulmányok során, és elfogadták a Flatbush Yeshivában , amelyet 1944 -ben végzett. A New York -i iskolarendszerben, Brooklyn Erasmus Hall High Schooljában járt . .

Kandel egyetemi hallgatója a Harvardon történelem és irodalom volt. Egyetemi diplomamunkát írt "Három német író: Carl Zuckmayer , Hans Carossa és Ernst Jünger nemzetszocializmusa felé ". A Harvardon, ahol a pszichológiát BF Skinner munkája uralta , Kandel érdeklődni kezdett a tanulás és a memória iránt . Míg azonban Skinner a pszichológia - mint saját beszédszint - szigorú elkülönítését támogatta a biológiai megfontolásoktól, például a neurológiától, Kandel munkája lényegében a pszichológia és a neurológia közötti összefüggések magyarázatára összpontosít.

Az idegtudományok világa megnyílt Kandel előtt, amikor megismerkedett Anna Krisszel, akinek szülei, Ernst Kris és Marianne Rie pszichoanalitikusok voltak. Sigmund Freud , az öntudatlan idegi folyamatok fontosságának feltárásában úttörő, Kandel érdeklődésének gyökere volt a motiváció és az öntudatlan és tudatos emlékezet biológiája iránt .

Orvosi iskola és korai kutatás

1952 -ben a New York -i Orvostudományi Egyetemen kezdett . Érettségi után szilárdan érdeklődött az elme biológiai alapjai iránt. Ez idő alatt találkozott leendő feleségével, Denise Bystrynnel . Kandel először a Harry Grundfest Columbia Egyetem laboratóriumában végzett kutatásnak volt kitéve . Grundfest volt ismert az oszcilloszkóp annak bizonyítására, hogy az akciós potenciál vezetési sebesség függ axon átmérője. A kutatók, akikkel Kandel kölcsönhatásba lépett , a gerinces agy viszonylag kicsi idegsejtjeinek elektromos aktivitásának intracelluláris rögzítésének technikai kihívásait fontolgatták .

Megkezdése után neurobiológiai munkát a nehéz sűrű az elektrofiziológiai az agykéreg , Kandel lenyűgözte a haladás, hogy már tett Stephen Kuffler egy sokkal kísérletileg kérhető rendszer: neuronok izolált tengeri gerinctelenek . Miután tudomást szereztek Kuffler munkája 1955-ben diplomázott a Kandel orvosira és tanult Stanley Crain hogyan mikro elektródák hogy fel lehetne használni az intracelluláris felvételei rákok óriás axonok .

Karl Lashley , egy jól ismert amerikai neuropszichológus megpróbálta, de nem sikerült azonosítani egy anatómiai lókuszt a memória tárolására az agykéregben. Amikor 1957 -ben Kandel csatlakozott az Egyesült Államok Nemzeti Egészségügyi Intézete Neurofiziológiai Laboratóriumához , William Beecher Scoville és Brenda Milner nemrég leírták a beteg HM -et , aki elvesztette képességét új emlékek létrehozására a hippocampus eltávolítása után . Kandel elvállalta azt a feladatot, hogy elektrofiziológiai felvételeket végezzen a hippokampális piramis idegsejtektől . Alden Spencerrel együttműködve elektrofiziológiai bizonyítékokat talált a hippocampalis neuronok dendritikus fáinak akciós potenciáljaira . A csapat észrevette ezen neuronok spontán pacemaker-szerű aktivitását, valamint erőteljes visszatérő gátlást a hippocampusban. Ők közölték az első intracelluláris feljegyzéseket az epilepsziás tüskét (az intracelluláris paroxizmális depolarizáló eltolódást ) és a tüskék epilepsziás futásait (az intracelluláris tartós depolarizációt) megalapozó elektromos aktivitásról . De ami a memóriát illeti, a hippocampalis neuronok általános elektrofiziológiai tulajdonságaiban semmi nem utalt arra, hogy miért volt különleges a hippocampus a kifejezett memória tárolására.

Kandel kezdte felismerni, hogy a memória tárolásának a neuronok közötti szinaptikus kapcsolatok módosításaira kell támaszkodnia, és hogy a hippokampusz összetett kapcsolata nem nyújtja a legjobb rendszert a szinapszisok részletes működésének tanulmányozásához. Kandel tisztában volt azzal, hogy a viselkedés összehasonlító vizsgálatai, például Konrad Lorenz , Niko Tinbergen és Karl von Frisch, azt tárták fel, hogy a tanulás egyszerű formái még nagyon egyszerű állatokban is megtalálhatók. Kandel úgy érezte, hogy produktív lenne egy egyszerű állatmodell kiválasztása , amely megkönnyítené a tanulásban és a memória tárolásában szerepet játszó szinaptikus változások elektrofiziológiai elemzését. Úgy vélte, hogy végül az eredményeket az emberekre is alkalmazni lehet. Ez a döntés nem volt kockázatmentes: sok vezető biológus és pszichológus úgy vélte, hogy a gerinctelen fiziológia tanulmányozásával semmi hasznosat nem lehet megtudni az emberi memóriáról.

1962 -ben, miután befejezte pszichiátriai rezidenciáját, Kandel Párizsba ment, hogy Ladislav Tauc -tól megismerje az Aplysia californica tengeri puhatestűeket . Kandel rájött, hogy az olyan egyszerű tanulási formákat, mint a megszokás, az érzékenyítés, a klasszikus kondicionálás és az operant kondicionálás, könnyen meg lehet vizsgálni az Aplysia -tól elkülönített ganglionokkal . "A ganglion egyetlen sejtjének viselkedésének rögzítésekor a ganglionhoz vezető egyik ideg axon útja elektromosan gyengén stimulálható kondicionált [tapintható] ingerként, míg egy másik út feltétel nélküli [fájdalom] ingerként, a pontos protokoll szerint ép állatok klasszikus kondicionálására, természetes ingerekkel. " A kombinált ingerekből eredő elektrofiziológiai változásokat ezután specifikus szinapszisokra lehet vezetni. 1965 -ben Kandel közzétette kezdeti eredményeit, beleértve a preszinaptikus potenciálás egyik formáját, amely úgy tűnt, hogy megfelel egy egyszerű tanulási formának.

A New York -i Egyetem Orvostudományi Karának tagja

Kandel 1978 -ban

Kandel a New York -i Orvostudományi Egyetem Fiziológiai és Pszichiátriai Tanszékén helyezkedett el , végül megalakította a Neurobiológiai és Viselkedési Osztályt. Irving Kupfermannal és Harold Pinskerrel együttműködve protokollokat dolgozott ki az ép Aplysia egyszerű tanulási formáinak bemutatására . A kutatók különösen azt mutatták, hogy a ma már híres kopoltyú-visszavonási reflex , amellyel a csiga megvédi gyengéd kopoltyúszövetét a veszélyektől, érzékeny volt mind a megszokásra, mind az érzékenyítésre. 1971-re Tom Carew csatlakozott a kutatócsoporthoz, és segített kiterjeszteni a munkát a rövid távú memóriára korlátozódó tanulmányokról a hosszú távú memóriához szükséges fiziológiai folyamatokat magában foglaló kísérletekre .

1981 -ig a laboratórium tagjai, köztük Terry Walters, Tom Abrams és Robert Hawkins, képesek voltak kiterjeszteni az Aplysia rendszert a klasszikus kondicionálás tanulmányozására , amely megállapítás segítette a látszólagos szakadék megszüntetését a gyakran gerinctelenekkel kapcsolatos egyszerű tanulási formák és sok más között a gerincesekben gyakrabban felismert komplex tanulási típusok. Az alapvető viselkedési vizsgálatok mellett a laborban végzett egyéb munkák nyomon követték a szenzoros idegsejtek , az interneuronok és a motoros idegsejtek neuronális áramköreit, amelyek részt vesznek a tanult viselkedésben. Ez lehetővé tette azoknak a speciális szinaptikus kapcsolatoknak az elemzését, amelyeket az ép állatok tanulásával módosítanak. A Kandel laboratóriumának eredményei szilárd bizonyítékot szolgáltattak a tanulás mechanikus alapjaira, mint "a korábban meglévő gerjesztő kapcsolatok funkcionális hatékonyságának változására ". Kandel elnyerte a 2000 -es élettani vagy orvostudományi Nobel -díjat az Aplysia -val közös munkájának eredményeként, amely a memória tárolásának biológiai mechanizmusaival foglalkozott.

Molekuláris változások a tanulás során

1966 -tól James Schwartz együttműködött Kandellel a tanulással és a memória tárolásával kapcsolatos idegsejtek változásának biokémiai elemzésén. Ekkor már ismert volt, hogy a rövid távú memóriával ellentétben a hosszú távú memória új fehérjék szintézisét foglalja magában. 1972-re bizonyítékuk volt arra, hogy a második ciklikus AMP hírvivő molekula (cAMP) Aplysia ganglionokban termelődött olyan körülmények között, amelyek rövid távú memóriaképződést ( szenzibilizációt ) okoznak . 1974 -ben Kandel áthelyezte laboratóriumát a Columbia Egyetemre, és a Neurobiology and Behavior Center alapító igazgatója lett. Hamarosan kiderült, hogy a neurotranszmitter szerotonin , amely a második hírvivő cAMP előállítására hat, részt vesz a kopoltyú-visszavonási reflex szenzibilizációjának molekuláris alapjában. 1980-ra a Paul Greengard-dal való együttműködés azt bizonyította, hogy a cAMP-függő protein-kináz , más néven protein-kináz A (PKA), ezen a biokémiai úton hatott a cAMP emelkedett szintjére. Steven Siegelbaum azonosított egy káliumcsatornát, amelyet a PKA szabályozhat, és a szerotonin hatásait a megváltozott szinaptikus elektrofiziológiához kapcsolja.

1983 -ban Kandel segített létrehozni a Columbia Howard Hughes Orvosi Kutatóintézetet , amely a molekuláris idegtudománynak szentelte magát. A Kandel labor ezután olyan fehérjék azonosítására törekedett, amelyeket szintetizálni kellett ahhoz, hogy a rövid távú emlékeket tartós emlékké alakítsák. A PKA egyik nukleáris célpontja a CREB transzkripciós kontrollfehérje (cAMP válaszelem -kötő fehérje). David Glanzman és Craig Bailey együttműködésével Kandel azonosította a CREB-t, mint a hosszú távú memória tárolásában részt vevő fehérjét. A CREB aktiválás egyik eredménye a szinaptikus kapcsolatok számának növekedése. Így a rövid távú memória a meglévő szinapszisok funkcionális változásaihoz kapcsolódott, míg a hosszú távú memória a szinaptikus kapcsolatok számának változásához.

Kísérleti támogatás a hebbi tanuláshoz

A Kandel laboratóriuma által észlelt szinaptikus változások némelyike ​​példát mutat a hebbi elméletre . Az egyik cikk leírja a hebbi tanulás szerepét az Aplysia szifon-visszavonási reflexben.

A Kandel laboratórium fontos kísérleteket is végzett, transzgenikus egereket használva a gerinces hippocampus memóriájának tárolási molekuláris alapjának vizsgálatára szolgáló rendszerként. Megerősítették Kandel eredeti elképzelését, miszerint a tanulási mechanizmusokat minden állat között megőriznék. Neurotranszmitterek , másodlagos hírvivő rendszerek, protein- kinázok , ioncsatornák , és transzkripciós faktorok , mint a CREB is megerősítette, hogy funkció mind gerinces és gerinctelen tanulás és memória tárolási.

Folyamatos munka a Columbia Egyetemen

1974 óta Kandel aktívan közreműködik a tudományban a Columbia Egyetem Pszichiátriai Tanszékének Neurobiológiai és Viselkedési Osztályának tagjaként. 2008 -ban Daniela Pollakkal felfedezték, hogy az egerek kondicionálása azzal a céllal, hogy egy bizonyos zajt társítsanak az ártalmak elleni védelemhez, ez a „tanult biztonság” elnevezésű viselkedés, a gyógyszerekkel összehasonlítható viselkedési antidepresszáns hatást vált ki. Ez a Neuron -ban közölt megállapítás további vizsgálatokat eredményezhet az antidepresszánsok és a viselkedési kezelések közötti celluláris kölcsönhatásokról.

Kandel az olyan tankönyvekről is jól ismert, amelyeket segített megírni, például a Neural Science alapelvei . A könyvet először 1981 -ben adták ki, most ötödik kiadásában, és gyakran használják tanítási és referenciaszövegként az orvosi egyetemeken, valamint egyetemi és posztgraduális programokban. Kandel 1974 óta a Nemzeti Tudományos Akadémia tagja.

1974 óta a Columbia Egyetemen is dolgozik, és New Yorkban él .

Laboratóriumának nevezetes volt tagjai

  • James H. Schwartz 1964–1972: A Neural Science alapelvei befolyásos tankönyv társszerzője .
  • John H. (Jack) Byrne 1970–1975: professzor és az UT Egészségtudományi Központ (Mcgovern Medical School) Idegtudományi Kutatóközpontjának igazgatója; a Learning and Memory kutatási folyóirat alapítója és szerkesztője .
  • Tom Carew 1970–1983: a New York -i Egyetem Neural Science Center Bölcsészettudományi és Tudományos Karának professzora és dékánja. Az Idegtudományi Társaság korábbi elnöke.
  • Edgar T. Walters 1974–1980: a Houstoni Texas Egyetem Egészségtudományi Központ Orvostudományi Karának professzora.
  • Kelsey C. Martin 1992-1999: az UCLA David Geffen Orvostudományi Karának dékánja és a biológiai kémia, a pszichiátria és a biológiai viselkedéstudományok tanszékének professzora.

Aktuális nézetek Bécsről

Amikor Kandel 2000 -ben elnyerte a Nobel -díjat, Bécsben azt mondták, hogy "osztrák" Nobel, amit "tipikusan bécsi" -nek talált: nagyon opportunista, nagyon aljas, kissé képmutató. Azt is mondta, hogy "biztosan nem osztrák Nobel, hanem zsidó-amerikai Nobel". Ezt követően felhívta Thomas Klestil akkori osztrák elnök, és megkérdezte tőle: "Hogyan tehetjük rendbe a dolgokat?" Kandel azt mondta, hogy először a Doktor-Karl-Lueger-Ring nevet kell átnevezni; Karl Lueger Bécs antiszemita polgármestere volt, akit Hitler idézett a Mein Kampf-ban . Az utcát végül 2012 -ben nevezték át. Másodsorban azt akarta, hogy a zsidó értelmiségi közösséget visszahozzák Bécsbe, ösztöndíjakkal zsidó diákok és kutatók számára. Szimpóziumot is javasolt Ausztria nemzeti szocializmusra adott válaszáról. Kandel azóta elfogadta Bécs díszpolgárságát, és Carl Djerassihoz hasonlóan részt vesz szülővárosának tudományos és kulturális életében . Kandel 2012-es könyve, Az éleslátás kora- ahogyan azt a The Quest to Understands the Undconscious in Art, Mind and Brain című alcímben fejezte ki , Bécsből 1900-tól napjainkig- széles körű történelmi kísérletet mutat be, amely Bécset helyezi a gyökerébe. kulturális modernizmus.

Díjak

Filmográfia

Válogatott kiadványok

Könyvek

  • Kandel, Eric R. (1976), Cellular Basis of Behavior: An Introduction to Behavioral Neurobiology , New York: WH Freeman & Company, ISBN 978-0-716-70522-2
  • Kandel, Eric R. (1978), A Cell - Biological Approach to Learning , New York: Society for Neuroscience, ISBN 978-0-916-11007-9.
  • Kandel, Eric R. (1979), Behavioral Bio of Aplysia: Origin & Evolution , New York: WH Freeman & Company, ISBN 978-0-716-71070-7.
  • Kandel, Eric R .; Schwartz, James H .; Jessell, Thomas M .; Siegelbaum, Steven A .; Hudspeth, AJ (2012) [1981], Principles of Neural Science (5. kiadás), New York: McGraw-Hill , ISBN 978-0-071-39011-8.
  • Kandel, Eric R. (1987), Molecular Neurobiology in Neurology and Psychiatry , New York: Lippincott Williams & Wilkins, ISBN 978-0-881-67305-0.
  • Kandel, Eric R .; Jessell, Thomas M .; Schwartz, James H (1995), Essentials of Neural Science and Behavior , New York: McGraw-Hill/Appleton & Lange, ISBN 978-0-838-52245-5.
  • Kandel, Eric R. (2005), Psychiatry, Psychoanalysis, and the New Biology of Mind , New York: American Psychiatric Publishing, ISBN 978-1-585-62199-6.
  • Kandel, Eric R. (2007), In Search of Memory: The Emergence of a New Science of Mind , New York: WW Norton & Company, ISBN 978-0-393-32937-7.
  • Kandel, Eric R. (2012), The Insight Age: The Quest to Understands the Unconscious in Art, Mind, and Brain, Bécsből 1900 -tól napjainkig , New York: Random House, ISBN 978-1-4000-6871-5.
  • Kandel, Eric R. (2016), Reductionism in Art and Brain Science: Bridging the Two Cultures , New York: Columbia University Press, ISBN 978-0-231-17962-1.
  • Kandel, Eric R. (2018), The Disordered Mind: What Unusual Brains Tell Us About Magunk , New York: Farrar, Straus and Giroux, ISBN  9780374287863 .

Cikkek

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek