Роберт Тернер (нейробиолог)

Британский нейробиолог

Роберт Тернер
Рожденный1946 (78–79 лет)
Национальностьбританский
Альма-матерУниверситетский колледж Лондона
Университет Саймона Фрейзера
Корнелльский университет
НаградыПремия за выдающиеся достижения Университета Саймона Фрейзера 2009 г., премия Торстена Альмена 1995 г. (Мюнхенский университет), главный научный сотрудник и профессор Wellcome, член Международного общества магнитного резонанса в медицине
Научная карьера
ПоляВизуализация нейронауки , Физика , Технология МРТ , Социальная антропология , Нейроантропология
УчрежденияИнститут Макса Планка
ТезисСкорость звука в жидких сплавах меди и олова  (1972)
научный руководительДжон Ф. Кокран

Роберт Тернер — британский нейробиолог, физик и социальный антрополог. Он был директором и профессором Института когнитивных и мозговых наук Макса Планка в Лейпциге, Германия, и является признанным на международном уровне экспертом в области физики мозга и магнитно-резонансной томографии (МРТ). Катушки внутри каждого МРТ-сканера обязаны своей формой его идеям. [1]

Фон

Роберт Тернер — сын британского культурного антрополога Виктора Тернера и Эдит Тернер, брат поэта Фредерика Тернера . Он родился в Нортгемптоншире, Англия. Он прожил несколько лет в Замбии, прежде чем вернуться в Англию, завершив среднее образование в Manchester Grammar School .

Он изучал математику и физику в Корнеллском университете с 1964 по 1968 год, получив степень бакалавра с отличием . Затем он продолжил изучать физику в Университете Саймона Фрейзера и получил степень доктора философии в 1973 году. Для своей докторской диссертации он изобрел и использовал новый метод измерения скорости звука в расплавленных металлических сплавах. [2] Он также получил диплом аспиранта по социальной антропологии в Университетском колледже Лондона между 1975 и 1977 годами и провел полевые этнографические исследования, результатом которых стало несколько академических публикаций.

С 2006 года и до выхода на пенсию в 2014 году Тернер был директором кафедры нейрофизики, которую он создал в Институте когнитивных наук и мозга Общества Макса Планка в Лейпциге, Германия.

Академические достижения

Роберт Тернер входит в группу физиков-пионеров, которые помогли создать магнитно-резонансную томографию (МРТ) и функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), которая сегодня является наиболее широко используемым методом картирования мозга. [3] В 1980-х годах он работал с выдающимися учеными, включая лауреата Нобелевской премии 2003 года сэра Питера Мэнсфилда, над созданием математической основы для проектирования катушки МРТ, которая имела решающее значение для разработки сверхбыстрой эхопланарной визуализации (EPI). [4] [5] [6] Эта техника позволяет регистрировать изменения кровотока в мозге, связанные с функцией мозга, и имела решающее значение для разработки фМРТ. [7]

С 1988 по 1993 год он работал исследователем в Национальном институте здравоохранения в Бетесде, штат Мэриленд. Работая с французским нейрорадиологом Дени ле Бианом, он первоначально показал, что EPI может использоваться для получения высококачественных карт диффузии воды в мозговой ткани, открытие (известное как диффузионная МРТ ), которое привело к широкому клиническому использованию МРТ при инсульте, когда диффузия воды в пораженной мозговой ткани очень быстро падает после ишемического события. [8] Эта техника также лежит в основе диффузионно-тензорной визуализации , метода неинвазивного исследования соединительных путей в белом веществе мозга. [9]

В 1991 году, все еще работая в NIH, он первым показал, что EPI можно использовать для мониторинга временного хода изменений оксигенации в мозге животных, вызванных изменениями в дыхательном газе. [10] [11] Это привело к открытию, сделанному совместно с известным исследователем Кеннетом Квонгом [12] , что EPI может точно отслеживать в течение нескольких секунд локальные изменения оксигенации крови в мозге человека ( BOLD ), вызванные нейронной активностью, связанной с выполнением задачи. Таким образом, впервые активность человеческого мозга можно было наблюдать полностью неинвазивно, используя естественный контрастный агент дезоксигемоглобин. [13] В 1992 году появились статьи Квонга и др. [14] и Сейджи Огавы и др. [15] , показывающие схожие результаты, демонстрирующие, что контраст BOLD позволяет картировать паттерны активации в работающем человеческом мозге. [16] Эти результаты привели к взрыву интереса к фМРТ, которая почти полностью зависит от использования ЭПВ для исследования функций человеческого мозга, и к последующему развитию того, что стало известно как нейровизуализация.

В 1993 году он вернулся в Соединенное Королевство в качестве главного научного сотрудника Wellcome, чтобы стать руководителем отделения МРТ в Wellcome Trust Centre for Neuroimaging в University College London,[17] должность, которую он занимал с 1993 по 2003 год. В 1994 году он был удостоен профессорской должности в University College London.[18] С 2006 года и до выхода на пенсию в 2014 году он был директором кафедры нейрофизики в Институте когнитивных и мозговых наук Макса Планка в Лейпциге. Его работа там была сосредоточена на стремлении получить более точные знания о структуре и функциях человеческого мозга, используя более мощные сканеры МРТ и улучшенное оборудование и методологию.[19] Он продолжает изучать последствия этих улучшенных знаний для нейронауки и моделирования мозга, а также вносит вклад в развитие нейроантропологии, которая объединяет идеи из изучения культуры и изучения мозга.[20]

Автор более 280 рецензируемых статей в области нейрофизики, физики, антропологии и музыки, Тернер имеет индекс Хирша Web of Science более 70, что означает, что он является автором большого количества высокоцитируемых научных работ. Его работа также привела к нескольким патентам в США и по всему миру,[21][22][23][24][25] и Великобритании,[26][27][28][29] на катушки, используемые в визуализации. [17] [18] [19] [20] [21] и Великобритании, [22] [23] [24] [25] на катушки, используемые в визуализации.

Членство

Комитеты: Научный консультативный совет, Brown University Magnetic Resonance Imaging Facility, Brown University. Консультативный комитет, Centre for Cognition, Computation and Culture, Goldsmiths College, University of London. Международный консультативный совет, CEA, Orsay, Paris. Научный консультативный комитет, Institute for Music in Human and Social Development, University of Edinburgh. Внешний консультативный комитет, 7 T Facility, Sir Peter Mansfield Imaging Centre, Nottingham, UK. Международный консультативный совет, Grenoble Institute for Neuroscience, Grenoble, France. Профессиональные журналы: Magnetic Resonance in Medicine (ассоциированный редактор), Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine (редакционная коллегия), Frontiers in Neuroscience (редактор-рецензент) Общества: International Society for Magnetic Resonance in Medicine (член), Leipziger Neuromusik Gesprächskreis (содиректор)

Награды

  • Золотая медаль Международного общества магнитного резонанса в медицине 2020 г. [26]
  • Премия Ассоциации выпускников Университета Саймона Фрейзера за выдающиеся достижения 2009 г.
  • 2005 г. Член Международного общества магнитного резонанса в медицине
  • Премия Торстена Альмена 1995 года (Мюнхенский университет)
  • 1993–2003 гг. — старший научный сотрудник и профессор Wellcome

Избранные произведения

  • Stehling, MK, Turner, R., & Mansfield, P. (1991). Эхо-планарная визуализация: магнитно-резонансная томография за доли секунды. Science, 254 , 43–50.
  • Тернер, Р., Ле Бихан, Д., Мунен, ЧТВ, Депре, Д. и Фрэнк Дж. (1991) Эхо-планарная МРТ с временным ходом изменений дезоксигенации мозга кошки. Магнитный резонанс в медицине, 22 , 159–166.
  • Kwong, KK, Belliveau, JW, Chesler, DA, Goldberg, IE, Weisskoff, RM, Poncelet, BP, Kennedy, DN, Hoppel, BE, Cohen, MS, Turner, R., Cheng. HM., Brady, TJ, & Rosen, BR (1992). Динамическая магнитно-резонансная томография активности человеческого мозга во время первичной сенсорной стимуляции. Труды Национальной академии наук США, 89 (12), 5675–5679.
  • Тернер, Р., Джеззард, П., Вэнь, Х., Квонг, КК, Ле Бихан, Д., Зеффиро, .Т, и Балабан, Р.С. (1993). Функциональное картирование зрительной коры человека при 4 тесла и 1,5 тесла с использованием дезоксигенационного контраста EPI. Магнитный резонанс в медицине, 29 , 277–279.
  • Фристон, К.Ф., Джеззард, П. и Тернер, Р. (1994). Анализ временных рядов функциональной МРТ. Картирование человеческого мозга, 1 , 53–171.
  • Карни, А., Мейер, Г., Джеззард, П., Адамс, М.М., Тернер, Р. и Унгерлейдер, Л.Г. (1995). Функциональные данные МРТ о пластичности моторики у взрослых во время обучения двигательным навыкам. Nature, 377 , 155–158.
  • Neville, HJ, Bavelier, D., Corina, D., Rauschecker, JP, Karni, A., Lalwani, A., Braun, A., Clark, V., Jezzard, P., & Turner, R. (1998). Церебральная организация языка у глухих и слышащих субъектов: биологические ограничения и эффекты опыта. Труды Национальной академии наук США, 95, 922–929.
  • Фристон, К.Дж., Джозефс, О., Риз, Г. и Тернер, Р. (1998). Нелинейные реакции, связанные с событиями, в фМРТ. Магнитный резонанс в медицине, 39,41–52.
  • Аллен, П. Дж., Джозефс, О. и Тернер, Р. (2000). Метод удаления артефактов изображения из непрерывной ЭЭГ, записанной во время функциональной МРТ. Neuroimage, 12 , 230–9.
  • Крайнион Дж., Тернер Р., Гроган А., Ханакава Т., Ноппени У., Девлин Дж.Т., Асо Т., Ураяма С., Фукуяма Х., Стоктон К., Усуи , К., Грин, Д.В., и Прайс, СиДжей (2006). Языковой контроль в билингвальном мозге. Наука, 312 , 1537–40.
  • Тернер, Р. и Уайтхед, К. (2008). Как коллективные представления могут изменить структуру мозга. Журнал исследований сознания; 15 , 43–57.
  • Домингес Дуке, Дж. Ф., Тернер, Р., Льюис, Э. Д. и Эган, Г. (2010). Нейроантропология: гуманистическая наука для изучения связи культуры и мозга. Социальная когнитивная и аффективная нейронаука, 5 (2–3), 138-47. Электронная публикация 4 августа 2009 г.
  • Ломанн, Г., Маргулис, Д.С., Хорстманн, А., Плегер, Б., Лепсиен, Дж., Гольдхан, Д., Шлёгль, Х., Штумволл, М., Вилльрингер, А. и Тернер Р. (2010). Картирование центральности собственных векторов для анализа паттернов связности в данных ФМРТ человеческого мозга. PLoS One, 5 : e10232.
  • Джонс Д.К., Кнёше ТР, Тернер Р. Целостность белого вещества, количество волокон и другие заблуждения: что можно и чего нельзя делать при диффузионной МРТ. Neuroimage. 2013 июнь;73:239-54
  • Stüber C, Morawski M, Schäfer A, Labadie C, Wähnert M, Leuze C, Streicher M, Barapatre N, Reimann K, Geyer S, Spemann D, Turner R. Миелин и концентрация железа в человеческом мозге: количественное исследование контрастности МРТ. Neuroimage. 2014 Jun;93 Pt 1:95-106
  • Waehnert MD, Dinse J, Weiss M, Streicher MN, Waehnert P, Geyer S, Turner R, Bazin PL. Анатомически мотивированное моделирование кортикальных пластинок. Neuroimage. 2014 Jun;93 Pt 2:210-20.
  • Тернер Р. Использование, неправильное использование, новое использование и фундаментальные ограничения магнитно-резонансной томографии в когнитивной науке. Phil. Trans. R. Soc. 2016 B371:20150349. http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2015.0349
  • Тернер Р., Де Хаан Д. Преодоление разрыва между системой и клеткой: роль сверхвысокопольной МРТ в нейробиологии человека. Prog Brain Res. 2017;233:179-220

Ссылки

  1. Сэр Питер Мэнсфилд – Автобиография. Nobelprize.org. Получено 22 октября 2011 г.
  2. Новостная статья. Physics.sfu.ca (9 декабря 2009 г.). Получено 22 октября 2011 г.
  3. ^ Бакстон, РБ (2009) Введение в функциональную магнитно-резонансную томографию: принципы и методы (2-е изд.). Кембридж, Издательство Кембриджского университета.
  4. ^ Тернер, Р. Шмитт, Ф. и Штехлинг, М. К. (1998) Историческое развитие эхо-планарной магнитно-резонансной томографии. В F. Schmitt, MK Stehling & R. Turner (редакторы), Эхо-планарная томография: теория, техника и применение . Берлин, Springer Verlag.
  5. ^ http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2003/mansfield-autobio.html Nobelprize.org
  6. ^ Stehling, MK, & Liu, L. (1999). Влияние эхопланарной визуализации на современную диагностическую МРТ: общие принципы и исторические факты. Магнитно-резонансные материалы в физике, биологии и медицине 9 , 125–133
  7. ^ Huettel, SA, Song, AW, & McCarthy, G (2004). Функциональная магнитно-резонансная томография . Sunderland, MA. Sinauer Associates, Inc.
  8. ^ Тернер, Р., Ле Бихан, Д., Майер, Дж., Ваврек, Р., Хеджес, Л.К. и Пекар, Дж. (1990). Эхо-планарная визуализация интравоксельного некогерентного движения. Радиология 177 : 407–414.
  9. ^ Ле Биан, Д., Манжен, Дж. Ф., Пупон, К., Кларк, Калифорния, Паппата, С., Молко, Н., и Шабриа, Х. (2001). Диффузионно-тензорная визуализация: концепции и приложения. Журнал магнитно-резонансной томографии. 13 (4): 534–46.
  10. ^ Коэн, М.С. и Букхаймер, С.Й. (1994) Локализация функций мозга с помощью магнитно-резонансной томографии. Тенденции в нейронауках 1 (7): 268–277.
  11. ^ Тернер, Р., Ле Бихан, Д., Мунен, КТ, Депре, Д. и Франк, Дж. (1991). Эхопланарный ход изменений оксигенации мозга кошки. Магнитный резонанс в медицине 22 (1): 159–66.
  12. Science (1993), т. 261, 30 июля 1993 г.
  13. ^ Тернер, Р. и Джонс, Т. (2003). Методы визуализации нейронауки. British Medical Bulletin 65 :3–20.
  14. ^ Kwong, KK, Belliveau, JW, Chesler, DA, Goldberg, IE, Weisskoff, RM, Poncelet, BP, Kennedy, DN, Hoppel, BE, Cohen, MS, Turner, R., Cheng, H., Brady, T.J., & Rosen BR (1992). Динамическая магнитно-резонансная томография активности человеческого мозга во время первичной сенсорной стимуляции. PNAS 89 (12):5675–5679
  15. ^ Огава, С., Танк, Д. В., Менон, Р., Эллерманн, Дж. М., Ким, С. Г., Меркл, Х. и Угурбил, К. (1992). Изменения внутренних сигналов, сопровождающие сенсорную стимуляцию: функциональное картирование мозга с помощью магнитно-резонансной томографии. PNAS 89 (13):5951–55
  16. ^ Бакстон, Р. Б. (2009). Введение в функциональную магнитно-резонансную томографию: принципы и методы (2-е издание). Кембридж. Издательство Кембриджского университета.
  17. ^ Патент США: 5492122. Patft.uspto.gov. Получено 22 октября 2011 г.
  18. ^ Патент США: 5185576. Patft.uspto.gov. Получено 22 октября 2011 г.
  19. ^ Патент США: 5077524. Patft.uspto.gov. Получено 22 октября 2011 г.
  20. ^ Патент США: 4896129. Patft.uspto.gov. Получено 22 октября 2011 г.
  21. ^ Патент США: 5666054. Patft.uspto.gov. Получено 22 октября 2011 г.
  22. ^ esp@cenet оригинальный документ. Gb.espacenet.com. Получено 22 октября 2011 г.
  23. ^ Просмотр документа esp@cenet. Gb.espacenet.com (8 апреля 1987 г.). Получено 22 октября 2011 г.
  24. ^ Просмотр документа esp@cenet. Gb.espacenet.com (3 февраля 1988 г.). Получено 22 октября 2011 г.
  25. ^ Просмотр документа esp@cenet. Gb.espacenet.com (16 августа 1989 г.). Получено 22 октября 2011 г.
  26. ^ "Победители премии ISMRM Gold Medal Award". ISMRM . Получено 3 октября 2020 г.
  • Личная страница Роберта Тернера в Институте Макса Планка
  • Объявление о выдающихся выпускниках SFU
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Роберт_Тернер_(нейробиолог)&oldid=1249922922"