Eric Kandel - Eric Kandel

Eric Kandel
Eric Kandel 01.JPG
Kandel, Davos'taki Dünya Ekonomik Forumu Yıllık Toplantısında, 2013
Doğmak
Eric Richard Kandel

( 1929-11-07 )7 Kasım 1929 (91 yaşında)
Eğitim Harvard Koleji
New York Üniversitesi Tıp Fakültesi
Bilinen Fizyoloji ve öğrenme ve hafızada
eş(ler)
( ö.  1956)
Çocuklar 2
Ödüller Dickson Ödülü (1983)
Lasker Ödülü (1983)
Ulusal Bilim Madalyası (1988)
Harvey Ödülü (1993)
Wolf Tıp Ödülü (1999)
Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü (2000)
Bilimsel kariyer
Alanlar Psikiyatri , Psikanaliz ve Sinirbilim
kurumlar Columbia Üniversitesi Doktorlar ve Cerrahlar Koleji
Önemli öğrenciler James H Schwartz
Tom Carew
Kelsey C. Martin
Priya Rajasethupathy
Scott A. Küçük

Eric Richard Kandel ( Almanca: [kandəl] ; Erich Richard Kandel, 7 Kasım 1929 doğumlu) Avusturya asıllı Amerikalı tıp doktoru uzman psikiyatri , bir nörolog ve bir profesörü ait biyokimya ve biyofizik de Doktorlar ve Cerrahlar Koleji de Kolombiya Üniversitesi . Nöronlarda hafıza depolamanın fizyolojik temeli üzerine yaptığı araştırma nedeniyle 2000 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü aldı . Ödülü Arvid Carlsson ve Paul Greengard ile paylaştı .

Howard Hughes Tıp Enstitüsünde Kıdemli Araştırmacıdır . Aynı zamanda şu anda Columbia Üniversitesi Nörobilim Bölümü olan Nörobiyoloji ve Davranış Merkezi'nin kurucu direktörüydü. Halen Beyin ve Davranış Araştırmaları Vakfı Bilimsel Konseyi'nde görev yapmaktadır . Kandel'in hayatını ve araştırmalarını anlatan popüler anlatımı In Search of Memory: The Emergence of a New Science of Mind , 2006 Los Angeles Times Bilim ve Teknoloji Kitap Ödülü'ne layık görüldü .

İlk yıllar

Eric'in annesi Charlotte Zimels, 1897'de Kolomyya , Pokuttya'da (modern Ukrayna ) doğdu . Aşkenaz Yahudi bir aileden geliyordu . O zaman Kolomyya, Avusturya-Macaristan'ın bir parçasıydı . Babası Hermann Kandel, 1898'de Galiçya'nın Olesko kentinde (daha sonra Avusturya-Macaristan'ın bir parçası) doğdu. Birinci Dünya Savaşı'nın başlangıcında, ebeveynleri 1923'te tanışıp evlendikleri Viyana , Avusturya'ya taşındı .

Eric Kandel, 7 Kasım 1929'da Viyana'da doğdu. Kısa bir süre sonra, Eric'in babası bir oyuncak mağazası kurdu. İyice asimile ve kültürleştirilen rağmen ülke edildikten sonra Fakat, onlar Avusturya sol Almanya tarafından ilhak sonucunda Mart 1938'de Arileştirilmesi ( Arisierung ), Yahudilere yönelik saldırıların yükseldiyse ve Musevi mallarına el ediliyordu. Eric 9 yaşındayken, o ve 14 yaşındaki kardeşi Ludwig, Belçika'nın Antwerp kentinde Gerolstein'a bindiler ve 11 Mayıs 1939'da Brooklyn'deki amcalarına katıldılar ve daha sonra ebeveynleri tarafından takip edildiler.

Amerika Birleşik Devletleri'ne geldikten ve Brooklyn'e yerleştikten sonra, Kandel büyükbabası tarafından Musevilik eğitimi aldı ve 1944'te mezun olduğu Flatbush Yeshiva'sına kabul edildi . New York City okul sistemindeki Brooklyn'deki Erasmus Hall Lisesi'ne gitti . .

Kandel'in Harvard'daki lisans bölümü Tarih ve Edebiyattı. "Üç Alman Yazarın Nasyonal Sosyalizme Yönelik Tutumu: Carl Zuckmayer , Hans Carossa ve Ernst Jünger " konulu bir lisans onur tezi yazdı . BF Skinner'ın çalışmalarının psikolojiye hakim olduğu bir yer olan Harvard'dayken, Kandel öğrenme ve hafıza ile ilgilenmeye başladı . Bununla birlikte, Skinner, kendi söylem düzeyi olarak psikolojinin nöroloji gibi biyolojik düşüncelerden katı bir şekilde ayrılmasını savunurken, Kandel'in çalışması esas olarak psikoloji ve nöroloji arasındaki ilişkilerin bir açıklamasına odaklanmıştır.

Ebeveynleri Ernst Kris ve Marianne Rie psikanalist olan Anna Kris ile tanıştığında, sinirbilim dünyasının kapıları Kandel'e açıldı . Kandel'in motivasyon biyolojisi, bilinçdışı ve bilinçli hafızaya olan ilgisinin temelinde bilinçsiz sinirsel süreçlerin önemini ortaya çıkarmada öncü olan Sigmund Freud vardı .

Tıp fakültesi ve erken araştırma

1952'de New York Üniversitesi Tıp Fakültesi'ne başladı . Mezun olunca zihnin biyolojik temeli ile yakından ilgilendi. Bu süre zarfında müstakbel eşi Denise Bystryn ile tanıştı . Kandel, ilk olarak Columbia Üniversitesi'ndeki Harry Grundfest'in laboratuvarında araştırmaya maruz kaldı . Grundfest, aksiyon potansiyeli iletim hızının akson çapına bağlı olduğunu göstermek için osiloskopu kullanmasıyla biliniyordu . Kandel'in etkileşimde bulunduğu araştırmacılar , omurgalı beyninin nispeten küçük nöronlarının elektriksel aktivitesinin hücre içi kayıtlarının teknik zorluklarını düşünüyorlardı .

Zor çalılık yaptığı nörobiyolojik Çalışmaya başlamadan sonra elektrofizyoloji ait serebral korteks , Kandel tarafından yapılmıştır ilerlemeden etkilendiğini Stephen Kuffler izole nöronların: çok daha deneysel erişilebilir sistemini kullanarak deniz omurgasız . 1955'te Kuffler'in çalışmalarından haberdar olduktan sonra, Kandel tıp fakültesinden mezun oldu ve Stanley Crain'den kerevit dev aksonlarının hücre içi kayıtları için kullanılabilecek mikro elektrotların nasıl yapıldığını öğrendi .

Tanınmış bir Amerikalı nöropsikolog olan Karl Lashley , beynin korteksinde hafıza depolaması için anatomik bir yer belirlemeye çalışmış ancak başarısız olmuştur. Kandel 1957'de ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri'ndeki Nörofizyoloji Laboratuvarı'na katıldığında , William Beecher Scoville ve Brenda Milner yakın zamanda hipokampusunun çıkarılmasından sonra yeni anılar oluşturma yeteneğini kaybeden hasta HM'yi tanımlamışlardı . Kandel, hipokampal piramidal nöronlardan elektrofizyolojik kayıtlar yapma görevini üstlendi . Alden Spencer ile birlikte çalışarak , hipokampal nöronların dendritik ağaçlarındaki aksiyon potansiyelleri için elektrofizyolojik kanıtlar buldu . Ekip ayrıca, bu nöronların spontan kalp pili benzeri aktivitesinin yanı sıra hipokampusta güçlü bir tekrarlayan inhibisyon olduğunu fark etti. Epileptik dikenin (hücre içi paroksismal depolarizan kayma ) ve epileptik dikenlerin (hücre içi sürekli depolarizasyon) altında yatan elektriksel aktivitenin ilk hücre içi kayıtlarını sağladılar . Ancak, bellekle ilgili olarak, hipokampal nöronların genel elektrofizyolojik özelliklerinde, hipokampüsün neden açık bellek depolaması için özel olduğunu gösteren hiçbir şey yoktu.

Kandel, hafızanın depolanmasının, nöronlar arasındaki sinaptik bağlantılardaki değişikliklere dayanması gerektiğini ve hipokampusun karmaşık bağlantısının, sinapsların ayrıntılı işlevini incelemek için en iyi sistemi sağlamadığını fark etmeye başladı . Kandel, Konrad Lorenz , Niko Tinbergen ve Karl von Frisch tarafından yapılanlar gibi karşılaştırmalı davranış çalışmalarının, çok basit hayvanlarda bile basit öğrenme biçimlerinin bulunduğunu ortaya koyduğunun farkındaydı. Kandel , öğrenme ve hafıza depolama ile ilgili sinaptik değişikliklerin elektrofizyolojik analizini kolaylaştıracak basit bir hayvan modeli seçmenin verimli olacağını düşündü . Sonuçların eninde sonunda insanlara uygulanabilir bulunacağına inanıyordu. Bu karar risksiz değildi: birçok kıdemli biyolog ve psikolog, omurgasız fizyolojisini inceleyerek insan hafızası hakkında yararlı hiçbir şey öğrenilemeyeceğine inanıyordu.

1962'de, psikiyatri ihtisasını tamamladıktan sonra, Kandel , Ladislav Tauc'tan deniz yumuşakçası Aplysia californica'yı öğrenmek için Paris'e gitti . Kandel , Aplysia'dan izole edilen ganglionlarla alışma, duyarlılaştırma, klasik koşullanma ve edimsel koşullanma gibi basit öğrenme biçimlerinin kolayca çalışılabileceğini fark etmişti . "Bir gangliyondaki tek bir hücrenin davranışını kaydederken, gangliona giden bir sinir akson yolu, koşullu [dokunsal] bir uyaran olarak elektriksel olarak zayıf bir şekilde uyarılabilirken, kesin protokol izlenerek başka bir yol koşulsuz [acı] bir uyaran olarak uyarıldı. bozulmamış hayvanlarda doğal uyaranlarla klasik koşullandırma için kullanılır." Kombine uyaranlardan kaynaklanan elektrofizyolojik değişiklikler daha sonra spesifik sinapslara kadar izlenebilir. 1965 yılında Kandel presinaptik bir formu dahil, onun ilk sonuçları yayınlanmış potensiyasyonun öğrenme basit bir forma tekabül gibiydi.

New York Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde öğretim üyesi

1978 yılında Kandel

Kandel, New York Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde Fizyoloji ve Psikiyatri Bölümlerinde görev aldı ve sonunda Nörobiyoloji ve Davranış Bölümünü oluşturdu. Irving Kupferman ve Harold Pinsker ile çalışarak, bozulmamış Aplysia ile basit öğrenme biçimlerini göstermek için protokoller geliştirdi . Özellikle, araştırmacılar , salyangozun hassas solungaç dokusunu tehlikeden koruduğu , şimdilerde ünlü olan solungaç geri çekme refleksinin hem alışma hem de hassasiyete duyarlı olduğunu gösterdi. 1971'de Tom Carew araştırma grubuna katıldı ve çalışmanın kısa süreli bellekle sınırlı çalışmalardan uzun süreli bellek için gerekli fizyolojik süreçleri içeren deneylere kadar genişletilmesine yardımcı oldu .

1981 yılına gelindiğinde, Terry Walters, Tom Abrams ve Robert Hawkins de dahil olmak üzere laboratuvar üyeleri, Aplysia sistemini klasik koşullandırma çalışmasına genişletmeyi başardılar; bu , genellikle omurgasızlarla ilişkilendirilen basit öğrenme biçimleri ve daha fazlası arasındaki belirgin boşluğu kapatmaya yardımcı olan bir bulguydu. omurgalılarda daha sık tanınan karmaşık öğrenme türleri. Temel davranışsal çalışmaların yanı sıra, laboratuvardaki diğer çalışmalar , öğrenilen davranışlarda yer alan duyusal nöronların , internöronların ve motor nöronların nöronal devrelerinin izini sürdü . Bu, bozulmamış hayvanlarda öğrenilerek değiştirilen belirli sinaptik bağlantıların analizine izin verdi. Kandel'in laboratuvarından elde edilen sonuçlar, "önceden var olan uyarıcı bağlantıların işlevsel etkinliğinde bir değişiklik" olarak öğrenmenin mekanik temeli için sağlam kanıtlar sağladı . Kandel'in 2000 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü kazanması, Aplysia ile hafıza depolamanın biyolojik mekanizmaları üzerine yaptığı çalışmanın bir sonucuydu .

Öğrenme sırasında moleküler değişiklikler

1966'dan başlayarak James Schwartz , öğrenme ve bellek depolama ile ilişkili nöronlardaki değişikliklerin biyokimyasal analizi üzerinde Kandel ile işbirliği yaptı. Bu zamana kadar, kısa süreli belleğin aksine uzun süreli belleğin yeni proteinlerin sentezini içerdiği biliniyordu. 1972'de ikinci haberci molekül siklik AMP'nin (cAMP) Aplysia ganglionlarında kısa süreli hafıza oluşumuna ( duyarlılık ) neden olan koşullar altında üretildiğine dair kanıtlara sahiptiler . 1974'te Kandel laboratuvarını Columbia Üniversitesi'ne taşıdı ve Nörobiyoloji ve Davranış Merkezi'nin kurucu direktörü oldu. Kısa süre sonra , ikinci haberci cAMP'yi üretmek için hareket eden nörotransmiter serotoninin , solungaç geri çekme refleksinin sensitizasyonunun moleküler temelinde yer aldığı bulundu. 1980 yılına gelindiğinde, Paul Greengard ile işbirliği, protein kinaz A (PKA) olarak da bilinen cAMP'ye bağlı protein kinazın , yüksek cAMP seviyelerine yanıt olarak bu biyokimyasal yolda etki gösterdiğinin gösterilmesiyle sonuçlandı . Steven Siegelbaum, serotoninin etkilerini değiştirilmiş sinaptik elektrofizyolojiyle birleştiren PKA tarafından düzenlenebilen bir potasyum kanalı tanımladı.

1983'te Kandel , Columbia'da moleküler sinir bilimine adanmış Howard Hughes Tıbbi Araştırma Enstitüsü'nün kurulmasına yardımcı oldu . Kandel laboratuvarı daha sonra kısa süreli anıları uzun süreli anılara dönüştürmek için sentezlenmesi gereken proteinleri belirlemeye çalıştı. PKA için nükleer hedeflerden biri, transkripsiyonel kontrol proteini CREB'dir (cAMP yanıt elemanı bağlayıcı protein). David Glanzman ve Craig Bailey ile birlikte çalışan Kandel, CREB'yi uzun süreli bellek depolamasında yer alan bir protein olarak tanımladı. CREB aktivasyonunun bir sonucu, sinaptik bağlantıların sayısındaki artıştır. Böylece, kısa süreli bellek, mevcut sinapslardaki işlevsel değişikliklerle bağlantılıyken, uzun süreli bellek, sinaptik bağlantıların sayısındaki bir değişiklikle ilişkilendirildi.

Hebbian öğrenimi için deneysel destek

Kandel'in laboratuvarında gözlemlenen bazı sinaptik değişiklikler Hebbian teorisinin örneklerini sağlar . Bir makale, Aplysia sifon geri çekilme refleksinde Hebbian öğrenmenin rolünü açıklar .

Kandel laboratuvarı, omurgalı hipokampüsündeki bellek depolamanın moleküler temelini araştırmak için bir sistem olarak transgenik fareleri kullanarak önemli deneyler de gerçekleştirdi. Kandel'in tüm hayvanlar arasında öğrenme mekanizmalarının korunacağına dair orijinal fikri doğrulandı. Nörotransmiterler , ikinci haberci sistemler, protein kinazlar , iyon kanalları ve CREB gibi transkripsiyon faktörlerinin hem omurgalı hem de omurgasız öğrenme ve hafıza depolamasında işlev gördüğü doğrulanmıştır.

Columbia Üniversitesi'nde devam eden çalışma

1974 yılından bu yana, Kandel Columbia Üniversitesi Psikiyatri Anabilim Dalı Nörobiyoloji ve Davranış Anabilim Dalı üyesi olarak bilime aktif olarak katkıda bulunmaktadır. 2008'de, o ve Daniela Pollak, farelerin belirli bir gürültüyü zarardan korunma ile ilişkilendirmesi için şartlandırmanın, "öğrenilmiş güvenlik" olarak adlandırılan bir davranışın, ilaçlarla karşılaştırılabilir bir davranışsal antidepresan etkisi ürettiğini keşfetti. Neuron'da bildirilen bu bulgu, antidepresanlar ve davranışsal tedaviler arasındaki hücresel etkileşimler hakkında daha fazla çalışma hakkında bilgi verebilir.

Kandel ayrıca, Principles of Nöral Science gibi yazılmasına yardım ettiği ders kitaplarıyla da tanınır . İlk olarak 1981'de yayınlanan ve şimdi beşinci baskısında olan kitap, tıp fakültelerinde, lisans ve lisansüstü programlarda genellikle bir öğretim ve referans metni olarak kullanılmaktadır. Kandel, 1974'ten beri Ulusal Bilimler Akademisi üyesidir .

Ayrıca 1974'ten beri Columbia Üniversitesi'ndedir ve New York'ta yaşamaktadır .

Laboratuvarının Önemli eski üyeleri

  • James H. Schwartz 1964–1972: Etkileyici ders kitabı Principles of Nöral Science'ın ortak yazarı .
  • John H. (Jack) Byrne 1970–1975: UT Sağlık Bilimleri Merkezi'ndeki (Mcgovern Tıp Okulu) Nörobilim Araştırma Merkezi'nin Profesörü ve Direktörü; Learning and Memory adlı araştırma dergisinin kurucusu ve editörü .
  • Tom Carew 1970-1983: Profesör ve New York Üniversitesi, Sinir Bilimleri Merkezi'nde Fen Edebiyat Fakültesi Dekanı. Nörobilim Derneği Eski Başkanı.
  • Edgar T. Walters 1974–1980: Houston'daki Texas Sağlık Bilimleri Merkezi Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde profesör.
  • Kelsey C. Martin 1992-1999: UCLA David Geffen Tıp Fakültesi Dekanı ve Biyolojik Kimya, Psikiyatri ve Biyodavranış Bilimleri Bölümlerinde Profesör.

Viyana hakkında güncel görüşler

Kandel 2000 yılında Nobel Ödülü'nü kazandığında, Viyana'da kendisinin bir "Avusturyalı" Nobel olduğu söylendi, "tipik olarak Viyanalı: çok fırsatçı, çok samimiyetsiz, biraz ikiyüzlü" bulduğu bir şeydi. Ayrıca bunun "kesinlikle bir Avusturya Nobeli olmadığını, bir Yahudi-Amerikan Nobeli olduğunu" söyledi. Bundan sonra, o zamanki Avusturya cumhurbaşkanı Thomas Klestil'den kendisine " İşleri nasıl düzeltebiliriz?" diye bir telefon geldi. Kandel, önce Doktor-Karl-Lueger-Ring'in yeniden adlandırılması gerektiğini söyledi; Karl Lueger , Hitler tarafından Mein Kampf'ta alıntılanan, Viyana'nın Yahudi karşıtı bir belediye başkanıydı . Sonunda caddenin adı 2012'de değiştirildi. İkincisi, Yahudi entelektüel topluluğunun Yahudi öğrenciler ve araştırmacılar için burslarla Viyana'ya geri getirilmesini istedi. Ayrıca Avusturya'nın Nasyonal Sosyalizme tepkisi üzerine bir sempozyum önerdi. Kandel o zamandan beri Viyana'nın fahri vatandaşlığını kabul etti ve Carl Djerassi'ye benzer şekilde doğduğu şehrin akademik ve kültürel yaşamına katılıyor . Kandel'in 2012 tarihli İçgörü Çağı , alt başlığında da ifade edildiği gibi , Sanat, Zihin ve Beyinde Bilinçaltını Anlama Arayışı, Viyana 1900'den Günümüze - Viyana'yı yaşamın kökenine yerleştirmeye yönelik geniş kapsamlı bir tarihsel girişimi temsil eder. kültürel modernizm

Ödüller

Filmografi

Seçilmiş Yayınlar

Kitabın

  • Kandel, Eric R. (1976), Davranışın Hücresel Temeli: Davranışsal Nörobiyolojiye Giriş , 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), Aplysia'nın Davranışsal Biyografisi: Kökeni ve Evrim , 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], Sinir Bilimi İlkeleri (5. baskı), New York: McGraw-Hill , ISBN 978-0-071-39011-8.
  • Kandel, Eric R. (1987), Nöroloji ve Psikiyatride Moleküler Nörobiyoloji , New York: Lippincott Williams & Wilkins, ISBN 978-0-881-67305-0.
  • Kandel, Eric R.; Jessell, Thomas M.; Schwartz, James H (1995), Sinir Bilimi ve Davranışının Temelleri , New York: McGraw-Hill/Appleton & Lange, ISBN 978-0-838-52245-5.
  • Kandel, Eric R. (2005), Psikiyatri, Psikanaliz ve Aklın Yeni Biyolojisi , New York: Amerikan Psikiyatri Yayınları, ISBN 978-1-585-62199-6.
  • Kandel, Eric R. (2007), Hafızanın Peşinde: Yeni Bir Zihin Biliminin Ortaya Çıkışı , New York: WW Norton & Company, ISBN 978-0-393-32937-7.
  • Kandel, Eric R. (2012), İçgörü Çağı: Viyana 1900'den Günümüze Sanatta, Akılda ve Beyinde Bilinçaltını Anlama Arayışı , New York: Random House, ISBN 978-1-4000-6871-5.
  • Kandel, Eric R. (2016), Sanat ve Beyin Biliminde İndirgemecilik: İki Kültürü Birleştirmek , New York: Columbia University Press, ISBN 978-0-231-17962-1.
  • Kandel, Eric R. (2018), Düzensiz Zihin: Olağandışı Beyinlerin Kendimiz Hakkında Bize Anlattıkları , New York: Farrar, Straus ve Giroux, ISBN  9780374287863 .

Nesne

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar