Александр Борст

Александр «Аксель» Борст (родился 18 августа 1957 года в Бад-Нойштадте-ан-дер-Заале ) — немецкий нейробиолог . Он является директором Института биологического интеллекта Макса Планка (бывший Институт нейробиологии Макса Планка). [1] ) и заведующий отделом Схемы – Расчеты – Модели.
Борст изучал биологию в Вюрцбургском университете , где получил докторскую степень в составе Мартина Гейзенберга группы . Он работал постдокторантом в Институте биологической кибернетики Макса Планка в Тюбингене . После этого он возглавил независимую младшую исследовательскую группу в лаборатории Фридриха Мишера Общества Макса Планка . Он был профессором Калифорнийского университета в Беркли . В 2001 году он был назначен директором Института нейробиологии Макса Планка.
Борст является членом Немецкой академии наук Леопольдина , Баварской академии наук и гуманитарных наук и Европейской организации молекулярной биологии (EMBO) . Среди прочего, он получил Премию за исследования Федерации европейских обществ нейронаук (FENS) 2014 года и Премию Валентино Брайтенберга в области вычислительной нейронауки 2014 года.
Научная направленность
[ редактировать ]В своем докторском исследовании Борст изучал обоняние Drosophila melanogaster . Он обнаружил, что специальные структуры мозга, известные как грибовидные тела, играют решающую роль в обонятельном обучении мух (Гейзенберг, Борст, Вагнер, Байерс, Дж. Нейрогенетика, 1985). [2]
С тех пор его работа сосредоточилась на вопросе о том, как нервные клетки обрабатывают информацию и выполняют определенные вычисления. В качестве примера нейронных вычислений он использует видение движения, то есть процесс, с помощью которого нервные клетки зрительного центра мух вычисляют направление движения объекта.
Исследование Борста направлено на то, чтобы связать формальное математическое описание этих процессов с основными биофизическими свойствами нервных клеток. Объединив теоретические подходы и компьютерное моделирование с различными экспериментальными исследованиями, он сделал следующие важные открытия:
- Расчет направленного движения в мозгу мухи формально в значительной степени следует так называемой модели Райхардта (Single & Borst, Science 1998). [3]
- Подобно сетчатке позвоночных, эти вычисления выполняются двумя параллельными путями: каналом включения и каналом отключения (Jösch et al., Nature 2010). [4]
- В каждом из этих каналов существуют четыре подмножества нейронов (клетки Т4 в канале «ВКЛ», клетки Т5 в канале «ВЫКЛ»), каждый из которых максимально чувствителен к одному из четырех ортогональных направлений движения (вправо, влево, вверх, вниз). Эти клетки связаны с четырьмя отдельными слоями нервной ткани, где они связаны с большими нейронами контроля курса (Maisak et al., Nature 2013). [5]
- В клетках Т4 усиление сигнала, постулируемое в модели Райхардта, биофизически основано на растормаживании (Groschner et al., Nature 2022). [6]
Внешние ссылки
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Новый институт биологического интеллекта Макса Планка основывается» . Проверено 20 апреля 2022 г.
- ^ Гейзенберг, М; Борст, А; Вагнер, С; Байерс, Д. (февраль 1985 г.). «Мутанты грибного тела дрозофилы лишены обонятельного обучения». Дж. Нейрогенет . 2 (1): 1–30. дои : 10.3109/01677068509100140 . ПМИД 4020527 .
- ^ Одиночный, С; Борст, А. (сентябрь 1998 г.). «Дендритная интеграция и ее роль в вычислении скорости изображения». Наука . 281 (5384): 1848–50. Бибкод : 1998Sci...281.1848S . дои : 10.1126/science.281.5384.1848 . ПМИД 9743497 .
- ^ Джош, М; Шнелл, Б; Рагху, СВ; Райфф, DF; Борст, А. (ноябрь 2010 г.). «Пути включения и выключения в зрении движения дрозофилы». Природа . 468 (7321): 300–4. Бибкод : 2010Natur.468..300J . дои : 10.1038/nature09545 . ПМИД 21068841 . S2CID 1734875 .
- ^ Майсак, М.С.; Хааг, Дж; Аммер, Г; Сербе, Э; Мейер, М; Леонхардт, А; Шиллинг, Т; Бахл, А; Рубин, генеральный менеджер; Нерн, А; Диксон, Би Джей; Райфф, DF; Хопп, Э; Борст, А. (август 2013 г.). «Карта направленной настройки элементарных детекторов движения дрозофилы». Природа . 500 (7461): 212–6. Бибкод : 2013Natur.500..212M . дои : 10.1038/nature12320 . ПМИД 23925246 . S2CID 4391553 .
- ^ Грошнер, Л.Н.; Малис, Дж.Г.; Зуйдинга, Б; Борст, А. (март 2022 г.). «Биофизическое объяснение размножения одним нейроном» . Природа . 603 (7899): 119–123. Бибкод : 2022Natur.603..119G . дои : 10.1038/s41586-022-04428-3 . ПМЦ 8891015 . ПМИД 35197635 .