Генри Маркрам

Израильский нейробиолог южноафриканского происхождения
Генри Маркрам
Маркрам в 2013 году
Рожденный( 1962-03-28 )28 марта 1962 г. (62 года)
ЮАР
НациональностьЮжноафриканский
Альма-матер Колледж Кирсни
ИзвестныйПроект «Голубой мозг»
Проект «Человеческий мозг»
Пластичность, зависящая от времени спайка
НаградыСтипендиат программы Фулбрайта
Научная карьера
ПоляНейробиология
УчрежденияФедеральная политехническая школа Лозанны
ТезисАцетилхолин взаимодействует с рецептором NMDA через фосфоинозитидный путь  (1991)
научный руководительМенахем Сегал [ необходима цитата ]
Веб-сайтлюди.epfl.ch/henry.markram

Генри Джон Маркрам (родился 28 марта 1962 года [1] ) — израильский нейробиолог южноафриканского происхождения , профессор Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) в Швейцарии, директор проекта «Голубой мозг » и основатель проекта «Человеческий мозг» .

Образование

Генри Маркрам получил степень бакалавра наук по физиологии, истории и философии науки в Университете Кейптауна , Южная Африка , а также степень доктора философии по нейробиологии в Институте науки Вейцмана , Израиль , в 1991 году под руководством Менахема Сигала. [1] Во время своей докторской работы он обнаружил связь между ацетилхолином и механизмами памяти, показав, что ацетилхолин модулирует первичный рецептор, связанный с синаптической пластичностью . [2]

Личная жизнь

Родившийся в Южной Африке, Маркрам сейчас является гражданином Израиля. Маркрам встретил свою нынешнюю жену, коллегу-нейробиолога Камилу Маркрам, в Институте исследований мозга Макса Планка во Франкфурте . [3] Они вместе переехали в Федеральную политехническую школу Лозанны и в 2007 году основали Frontiers Media . [3] Маркрам был дважды женат и имеет в общей сложности пятерых детей, один из которых, Кай, страдает аутизмом. [4]

Биография Маркрама «Мальчик, который слишком много чувствовал» [5], написанная Лоренцом Вагнером, раскрывает историю его отношений с сыном Каем.

Исследовать

После получения степени доктора философии Маркрам отправился в Соединенные Штаты в качестве стипендиата Фулбрайта в Национальные институты здравоохранения (NIH), где он изучал ионные каналы на синаптических окончаниях с Элизой Ф. Стэнли. Затем в качестве стипендиата Minerva он отправился в лабораторию Берта Сакмана в Институте Макса Планка , Гейдельберг , Германия , где он вместе со своими коллегами обнаружил кальциевые переходные процессы в дендритах, вызванные подпороговой активностью, и одиночными потенциалами действия, распространяющимися обратно в дендриты. Он также начал изучать связи между нейронами, подробно описав, как взаимосвязаны пирамидальные нейроны слоя 5.

Некоторые из его работ изменили относительное время отдельных пре- и постсинаптических потенциалов действия, чтобы выявить механизм обучения, работающий между нейронами, где относительное время в диапазоне миллисекунд влияет на силу связи между нейронами. Важность такого времени была воспроизведена во многих областях мозга и известна как зависящая от времени спайка синаптическая пластичность (STDP). [6]

Маркрам был назначен доцентом в Институте науки Вейцмана , где его группа начала систематически препарировать неокортикальную колонку . Он вместе со своими постдокторантами и аспирантами обнаружил, что синаптическое обучение может также включать изменение синаптической динамики (называемое перераспределением синаптической эффективности), а не просто изменение силы связей. Он и его группа также изучали принципы, управляющие структурой, функцией и эмерджентной динамикой неокортикальной микросхемы. Вместе с Вольфгангом Маассом [7] он и его команда разработали так называемую теорию машины с жидким состоянием , или высокоэнтропийных вычислений.

В 2002 году он перешел в EPFL в качестве профессора и основателя/директора Института мозга и разума и директора Центра нейронауки и технологий. В BMI, в Лаборатории нейронной микросхемы, Маркрам продолжает изучать организацию неокортикальной колонки, разрабатывает инструменты для проведения многонейронной регистрации патч-кламп в сочетании с лазерной и электрической стимуляцией, а также многосайтовой электрической регистрации, химической визуализации и экспрессии генов. [6]

В 2013 году Европейский союз профинансировал проект «Человеческий мозг» , возглавляемый Маркрамом, на сумму 1,3 миллиарда долларов. Маркрам утверждал, что проект создаст симуляцию всего человеческого мозга на суперкомпьютере в течение десятилетия, что произведет революцию в лечении болезни Альцгеймера и других заболеваний мозга. Менее чем через два года после начала проекта было признано, что он плохо управлялся, а его претензии раздуты, и Маркраму было предложено уйти в отставку. [8] [9]

8 октября 2015 года проект Blue Brain опубликовал первую цифровую реконструкцию и моделирование микросхем соматосенсорной коры новорожденной крысы. [10]

Избранные публикации

  • 1997 : Маркрам, Х.; Любке, Й.; Фротшер, М.; Сакманн, Б. (1997). «Регуляция синаптической эффективности путем совпадения постсинаптических AP и EPSP». Science . 275 (5297): 213–215. doi :10.1126/science.275.5297.213. PMID  8985014. S2CID  46640132.
  • 1997 : Tsodyks, MV; Markram, H. (1997). «Нейронный код между пирамидальными нейронами неокортекса зависит от вероятности высвобождения нейротрансмиттера». Труды Национальной академии наук . 94 (2): 719–723. Bibcode :1997PNAS...94..719T. doi : 10.1073/pnas.94.2.719 . PMC 19580 . PMID  9012851. 
  • 2000 : Gupta, A.; Wang, Y.; Markram, H. (2000). «Организационные принципы для разнообразия ГАМКергических интернейронов и синапсов в неокортексе». Science . 287 (5451): 273–278. Bibcode :2000Sci...287..273G. doi :10.1126/science.287.5451.273. PMID  10634775.
  • 2002 : Маасс, Вольфганг; Натшлегер, Томас; Маркрам, Генри (2002). «Вычисления в реальном времени без устойчивых состояний: новая структура для нейронных вычислений на основе возмущений». Neural Computation . 14 (11): 2531–2560. doi :10.1162/089976602760407955. PMID  12433288. S2CID  1045112.
  • 2004 : Маркрам, Генри; Толедо-Родригес, Мария; Ван, Юн; Гупта, Анируд; Силберберг, Гилад; Ву, Кайчжи (2004). «Интернейроны неокортикальной ингибиторной системы». Nature Reviews Neuroscience . 5 (10): 793–807. doi :10.1038/nrn1519. PMID  15378039. S2CID  382334.
  • 2010 : Маркрам, Камила; Маркрам, Генри (21 декабря 2010 г.). «Теория интенсивного мира – объединяющая теория нейробиологии аутизма». Frontiers in Human Neuroscience . 4 : 224. doi : 10.3389/fnhum.2010.00224 . ISSN  1662-5161. PMC 3010743 . PMID  21191475. Предложенная нейропатология – это гиперфункция локальных нейронных микросхем, лучше всего характеризующаяся гиперреактивностью и гиперпластичностью. Предполагается, что такие гиперфункциональные микросхемы становятся автономными и память оказывается в ловушке, что приводит к основным когнитивным последствиям гипервосприятия, гипервнимания, гиперпамяти и гиперэмоциональности. Теория сосредоточена на неокортексе и миндалевидном теле, но потенциально может быть применена ко всем областям мозга. (...) Это может привести к навязчивой подробной обработке информации о фрагментах мира и непроизвольному и систематическому отделению аутиста от того, что становится болезненно интенсивным миром. 
  • 2011 : Perin, R.; Berger, TK; Markram, H. (2011). «Синаптический организующий принцип для корковых нейронных групп». Труды Национальной академии наук . 108 (13): 5419–5424. Bibcode : 2011PNAS..108.5419P. doi : 10.1073/pnas.1016051108 . PMC 3069183. PMID  21383177 . 
  • 2015 : Маркрам, Генри; Мюллер, Эйлиф; Рамасвами, Шрикант; Рейманн, Майкл В.; Абделла, Марван; Санчес, Карлос Агуадо; Айламаки, Анастасия; Алонсо-Нанкларес, Лидия; Антилль, Николас; Арсевер, Селим; Каху, Ги Антуан Атенекенг; Бергер, Томас К.; Билгили, Ахмет; Бунчич, Ненад; Чалимурда, Афанасия; Чиндеми, Джузеппе; Курколь, Жан-Дени; Делалондр, Фабьен; Делатр, Винсент; Друкманн, Шауль; Дюмуск, Рафаэль; Дайнс, Джеймс; Эйлеманн, Стефан; Гал, Эяль; Геверт, Майкл Эмиэль; Гобриль, Жан-Пьер; Гидон, Альберт; Грэм, Джо В.; Гупта, Анирудх; и др. (2015). «Реконструкция и моделирование неокортикальной микросхемы». Cell . 163 (2): 456–492. doi : 10.1016/j.cell.2015.09.029 . PMID  26451489. S2CID  14466831.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Генри Маркрам Биографическая справка
  2. ^ Маркрам, Х.; Сигал, М. (1990). «Электрофизиологические характеристики холинергических и нехолинергических нейронов в комплексе медиальной перегородки-диагональной полосы крысы». Brain Research . 513 (1): 171–174. doi :10.1016/0006-8993(90)91106-Q. PMID  2350680. S2CID  37354782.
  3. ^ ab (на французском языке) Филипп Ле Бе, «Avec Frontiers, les travaux des chercheurs sont publiés Rapidement et de Manière équitable»» Архивировано 22 апреля 2016 г. в Wayback Machine , Le Temps , опубликовано онлайн в воскресенье, 10 апреля. 2016 г. (страница посещена 10 апреля 2016 г.).
  4. ^ Хонигсбаум, Марк (15 октября 2013 г.). «Проект человеческого мозга: Генри Маркрам планирует потратить €1 млрд на создание идеальной модели человеческого мозга». The Guardian . Получено 8 января 2018 г.
  5. ^ Вагнер, Лоренц (2019-11-19). Мальчик, который чувствовал слишком много. Аркада. ISBN 978-1-948924-78-8.
  6. ^ ab Лерер, Джона. «Можно ли построить из суперкомпьютера думающий, запоминающий, принимающий решения, биологически точный мозг?». Seed Magazine. Архивировано из оригинала 23 апреля 2012 г. Получено 28 августа 2012 г.{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  7. ^ Maass, W.; Natschläger, T.; Markram, H. (2002). «Вычисления в реальном времени без стабильных состояний: новая структура для нейронных вычислений на основе возмущений». Neural Computation . 14 (11): 2531–2560. CiteSeerX 10.1.1.183.2874 . doi :10.1162/089976602760407955. PMID  12433288. S2CID  1045112. 
  8. ^ Эпштейн, Робет. «Пустой мозг». Aeon . Получено 8 января 2018 г.
  9. ^ Тейл, Стефан (октябрь 2015 г.). «Почему проект «Человеческий мозг» провалился — и как это исправить». Scientific American . doi :10.1038/scientificamerican1015-36 . Получено 8 января 2018 г. .
  10. ^ Маркрам, Генри; Мюллер, Эйлиф; Рамасвами, Шрикант; Рейманн, Майкл В.; Абделла, Марван; Санчес, Карлос Агуадо; Айламаки, Анастасия; Алонсо-Нанкларес, Лидия; Антилле, Николас (2015-10-08). «Реконструкция и моделирование неокортикальной микросхемы». Cell . 163 (2): 456–492. doi : 10.1016/j.cell.2015.09.029 . ISSN  0092-8674. PMID  26451489.
  • Генри Маркрам на TED
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Генри_Маркрам&oldid=1237609984"