Роберт Тернер (ученый)
Роберт Тернер | |
---|---|
Рожденный | 1946 (возраст 77–78 лет) Нортгемптоншир , Англия |
Национальность | Британский |
Альма-матер | Университетский колледж Лондона Университет Саймона Фрейзера Корнелльский университет |
Награды | Премия Университета Саймона Фрейзера за выдающиеся достижения 2009 г., Премия Торстена Альмена 1995 г. (Мюнхенский университет), главный научный сотрудник Wellcome и профессор, научный сотрудник Международного общества магнитного резонанса в медицине |
Научная карьера | |
Поля | визуализации Нейронаука , Физика , МРТ Технология , Социальная антропология , Нейроантропология |
Учреждения | Институт Макса Планка |
Диссертация | Скорость звука в жидких медно-оловянных сплавах (1972) |
Докторантура | Джон Ф. Кокран |
Роберт Тернер — британский нейробиолог, физик и социальный антрополог. Он был директором и профессором Института когнитивных способностей человека и наук о мозге Макса Планка в Лейпциге, Германия, а также является международно признанным экспертом в области физики мозга и магнитно-резонансной томографии (МРТ). Катушки внутри каждого МРТ-сканера обязаны своей формой его идеям. [1]
Фон
[ редактировать ]Роберт Тернер — сын британского культурного антрополога Виктора Тернера и Эдит Тернер и брат поэта Фредерика Тернера . Он родился в Нортгемптоншире, Англия. Он прожил несколько лет в Замбии , прежде чем вернуться в Англию, получив среднее образование в Манчестерской гимназии .
Он изучал математику и физику в Корнельском университете в 1964–1968 годах, получив диплом бакалавра с отличием . Затем он продолжил изучать физику в Университете Саймона Фрейзера и в 1973 году получил степень доктора философии. 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 в период с 1975 по 1977 год и проводил полевые этнографические исследования, в результате которых было опубликовано несколько академических публикаций.
С 2006 года до выхода на пенсию в 2014 году Тернер был директором отделения нейрофизики, которое он основал в Институте когнитивных способностей человека и наук о мозге Макса Планка в Лейпциге, Германия.
Академические достижения
[ редактировать ]Роберт Тернер входит в группу физиков-новаторов, 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, в том числе с лауреатом Нобелевской премии 2003 года сэром Питером Мэнсфилдом, над созданием математической основы для конструкции катушки МРТ, которая имела решающее значение для разработки сверхбыстрой эхопланарной визуализации (EPI). [4] [5] [6] Этот метод позволяет регистрировать изменения кровотока в мозге, связанные с функцией мозга, и имел решающее значение для развития фМРТ. [7]
С 1988 по 1993 год он работал исследователем в Национальном институте здравоохранения в Бетесде, штат Мэриленд. Работая с Дени ле Биханом, французским нейрорадиологом, он первоначально показал, что EPI можно использовать для получения высококачественных карт диффузии воды в тканях головного мозга. Это открытие (известное как диффузионная МРТ ) привело к широкому клиническому использованию МРТ при инсульте. , при котором диффузия воды в пораженной ткани головного мозга 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, еще работая в НИЗ, он первым показал, что EPI можно использовать для мониторинга динамики изменений оксигенации в мозге животных в результате изменений в дыхательном газе. [10] [11] Это привело к открытию, сделанному в сотрудничестве с известным исследователем Кеннетом Квонгом. [12] что EPI может точно отслеживать в течение нескольких секунд локальные изменения оксигенации крови в человеческом мозге ( ЖИРНЫЙ ), вызванные нейронной активностью, связанной с выполнением задачи. Таким образом, впервые активность человеческого мозга можно было наблюдать совершенно неинвазивно, используя природный контрастный агент дезоксигемоглобин. [13] В 1992 г. статьи Квонга и др. [14] и Сейджи Огава и др. [15] появился, показывающий аналогичные результаты, демонстрирующие, что BOLD-контраст позволяет отображать паттерны активации в работающем человеческом мозге. [16] Эти открытия привели к взрывному росту интереса к фМРТ, который почти полностью зависит от использования EPI для исследования функций человеческого мозга, и к последующему развитию того, что стало известно как нейробиология с визуализацией.
В 1993 году он вернулся в Великобританию в качестве главного научного сотрудника Wellcome и возглавил отделение МРТ в Центре нейровизуализации Wellcome Trust при Университетском колледже Лондона. Эту должность он занимал с 1993 по 2003 год. В 1994 году ему была присвоена должность профессора. Университетским колледжем Лондона. С 2006 года до выхода на пенсию в 2014 году он был директором отделения нейрофизики в Институте когнитивных способностей человека и наук о мозге Макса Планка в Лейпциге. Его работа там была сосредоточена на стремлении получить более точные знания о структуре и функциях человеческого мозга с помощью более мощных МРТ-сканеров, усовершенствованного оборудования и методологии. Он продолжает исследовать последствия этих улучшенных знаний для нейробиологии и моделирования мозга, а также вносит свой вклад в развитие нейроантропологии, которая объединяет идеи изучения культуры и изучения мозга.
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 высоко цитируемых научных работ. Его работа также привела к получению нескольких патентов в США и во всем мире,[21][22][23][24][25] и Великобритании[26][27][28][29] на катушки, используемые в визуализации. [17] [18] [19] [20] [21] и Великобритания, [22] [23] [24] [25] для катушек, используемых в визуализации.
Членство
[ редактировать ]Комитеты: Научно-консультативный совет, Центр магнитно-резонансной томографии Университета Брауна, Университет Брауна. Консультативный комитет Центра познания, вычислений и культуры Голдсмитс-колледжа Лондонского университета. Международный консультативный совет, CEA, Орсе, Париж. Научно-консультативный комитет, Институт музыки в человеческом и социальном развитии, Эдинбургский университет. Внешний консультативный комитет, Центр 7 T, Центр визуализации сэра Питера Мэнсфилда, Ноттингем, Великобритания. Международный консультативный совет, Гренобльский институт неврологии, Гренобль, Франция. Профессиональные журналы: Магнитный резонанс в медицине (заместитель редактора), Магнитно-резонансные материалы в физике, биологии и медицине (редколлегия), Frontiers in Neuroscience (редактор обзора) Общества: Международное общество магнитного резонанса в медицине (член), Leipziger Neuromusik Gesprächskreis (содиректор)
Награды
[ редактировать ]- Золотая медаль Международного общества магнитного резонанса в медицине 2020 г. [26]
- Премия Ассоциации выпускников Университета Саймона Фрейзера, 2009 г., за выдающиеся достижения
- 2005 г., научный сотрудник Международного общества магнитного резонанса в медицине.
- 1995 Премия Торстена Альмена (Мюнхенский университет)
- 1993–2003 Главный научный сотрудник и профессор Wellcome
Избранные работы
[ редактировать ]- Стелинг М.К., Тернер Р. и Мэнсфилд П. (1991). Эхо-планарная томография: магнитно-резонансная томография за доли секунды. Наука, 254 , 43–50.
- Тернер Р., Ле Бихан Д., Мунен К.Т.В., Депре Д. и Фрэнк Дж. (1991) Эхо-планарная МРТ с временным ходом изменений дезоксигенации мозга кошки. Магнитный резонанс в медицине, 22 , 159–166.
- Квонг, К.К., Белливо, Дж.В., Чеслер, Д.А., Голдберг, И.Е., Вайскофф, Р.М., Понселе, Б.П., Кеннеди, Д.Н., Хоппель, Б.Е., Коэн, М.С., Тернер, Р., Ченг. ХМ., Брэди Т.Дж. и Розен Б.Р. (1992). Динамическая магнитно-резонансная томография активности головного мозга человека при первичной сенсорной стимуляции. Труды Национальной академии наук США, 89 (12), 5675–5679.
- Тернер Р., Джеззард П., Вен Х., Квонг К.К., 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 функциональных временных рядов МРТ. Картирование человеческого мозга, 1 , 53–171.
- Карни А., Мейер Г., Джеззард П., Адамс ММ, Тернер Р. и Унгерлейдер Л.Г. (1995). Функциональные МРТ-доказательства моторной пластичности взрослых во время обучения двигательным навыкам. Природа, 377 , 155–158.
- Невилл Х.Дж., Бавелье Д., Корина Д., Раушекер Дж.П., Карни А., Лалвани А., Браун А., Кларк В., Джеззард П. и Тернер Р. (1998 г.) ). Церебральная организация речи у глухих и слышащих: биологические ограничения и влияние опыта. Труды Национальной академии наук США, 95, 922–929.
- Фристон К.Дж., Джозефс О., Рис 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). Способ удаления артефактов визуализации из непрерывной ЭЭГ, записанной во время функциональной МРТ. Нейроизображение, 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, ЭД, и Иган, Г. (2010). Нейроантропология: гуманистическая наука, изучающая связь культуры и мозга. Социальная когнитивная и аффективная нейронаука, 5 (2–3), 138–47. Epub, 4 августа 2009 г.
- Ломанн Г., Маргулис Д.С., Хорстманн А., Плегер Б., Лепсиен Дж., Гольдхан Д., Шлёгль Х., Стамволл М., Виллрингер А. и Тернер Р. (2010 г.) ). Картирование центральности собственных векторов для анализа закономерностей связности в данных FMRI человеческого мозга. PLoS One, 5 : e10232.
- Джонс Д.К., Кнеше Т.Р., Тернер Р. Целостность белого вещества, количество волокон и другие заблуждения: что можно и что нельзя делать при диффузионной МРТ. Нейровизуализация. Июнь 2013 г.;73:239-54
- Штюбер С., Моравски М., Шефер А., Лабади С., Венерт М., Лейзе С., Штрайхер М., Барапатр Н., Рейманн К., Гейер С., Спеманн Д., Тернер Р. Миелин и концентрация железа в мозге человека: количественное исследование МРТ контраст. Нейровизуализация. 2014, июнь;93, Пт 1:95-106
- Венерт М.Д., Динсе Дж., Вайс М., Штрайхер М.Н., Венерт П., Гейер С., Тернер Р., Базен П.Л. Анатомически мотивированное моделирование корковых пластинок. Нейровизуализация. Июнь 2014 г.; 93 Пт 2:210-20.
- Тернер Р. Использование, неправильное использование, новые применения и фундаментальные ограничения магнитно-резонансной томографии в когнитивной науке. Фил. Пер. Р. Сок. 2016 Б371:20150349. http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2015.0349
- Тернер Р., Де Хаан Д. Преодоление разрыва между системой и клеткой: роль МРТ сверхвысокого поля в нейробиологии человека. Прога Brain Res. 2017;233:179-220
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сэр Питер Мэнсфилд – Автобиография . Нобелевская премия.org. Проверено 22 октября 2011 г.
- ^ Новостной сюжет . Physics.sfu.ca (9 декабря 2009 г.). Проверено 22 октября 2011 г.
- ^ Бакстон, РБ (2009) Введение в функциональную магнитно-резонансную томографию: принципы и методы (2-е изд.). Кембридж, Издательство Кембриджского университета.
- ^ Тернер, Р. Шмитт, Ф., и Стелинг, М.К. (1998) Историческое развитие эхо-планарной магнитно-резонансной томографии. В: Ф. Шмитт, М. К. Стелинг и Р. Тернер (редакторы), Эхо-планарная визуализация: теория, техника и применение . Берлин, Springer Verlag.
- ^ http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2003/mansfield-autobio.html Nobelprize.org
- ^ Стелинг, МК, и Лю, Л. (1999). Влияние эхопланарной томографии на современную диагностическую МРТ: общие принципы и исторические факты. Магнитно-резонансные материалы в физике, биологии и медицине 9 , 125–133
- ^ Хюттель, С.А., Сонг, AW, и Маккарти, G (2004). Функциональная магнитно-резонансная томография . Сандерленд, Массачусетс. Синауэр Ассошиэйтс, Инк.
- ^ Тернер Р., Ле Биан Д., Майер Дж., Ваврек Р., Хеджес Л.К. и Пекар Дж. (1990). Эхо-планарная визуализация внутривоксельного некогерентного движения. Радиология 177 : 407–414.
- ^ 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.
- ^ Коэн, М.С. и Букхаймер, С.Ю. (1994)Локализация функции мозга с помощью магнитно-резонансной томографии. Тенденции в нейронауках 1 (7): 268–277.
- ^ Тернер, Р., Ле Бихан, Д., Мунен, Коннектикут, Депре, Д., и Франк, Дж. (1991). Эхо-планарный временной ход изменений оксигенации мозга кошки. Магнитный резонанс в медицине 22 (1): 159–66.
- ^ Наука (1993), том. 261, 30 июля 1993 г.
- ^ Тернер, Р. и Джонс, Т. (2003). Методы визуализации нейробиологии. Британский медицинский бюллетень 65 : 3–20.
- ^ Квонг, К.К., Белливо, Дж.В., Чеслер, Д.А., Голдберг, И.Е., Вайскофф, Р.М., Понселе, Б.П., Кеннеди, Д.Н., Хоппель, Б.Е., Коэн, М.С., Тернер, Р., Ченг, Х., Брейди, Т. .Дж. и Розен Б.Р. (1992). Динамическая магнитно-резонансная томография активности головного мозга человека при первичной сенсорной стимуляции. ПНАС 89 (12): 5675–5679
- ^ Огава С., Танк Д.В., Менон Р., Эллерманн Дж.М., Ким С.Г., Меркл Х. и Угурбил К. (1992). Внутренние изменения сигнала, сопровождающие сенсорную стимуляцию: функциональное картирование мозга с помощью магнитно-резонансной томографии. ПНАС 89 (13): 5951–55
- ^ Бакстон, РБ (2009). Введение в функциональную магнитно-резонансную томографию: принципы и методы (2-е издание). Кембридж. Издательство Кембриджского университета.
- ^ Патент США: 5492122 . Patft.uspto.gov. Проверено 22 октября 2011 г.
- ^ Патент США: 5185576 . Patft.uspto.gov. Проверено 22 октября 2011 г.
- ^ Патент США: 5077524 . Patft.uspto.gov. Проверено 22 октября 2011 г.
- ^ Патент США: 4896129 . Patft.uspto.gov. Проверено 22 октября 2011 г.
- ^ Патент США: 5666054 . Patft.uspto.gov. Проверено 22 октября 2011 г.
- ^ esp@cenet исходный документ . Gb.espacenet.com. Проверено 22 октября 2011 г.
- ^ просмотр документа esp@cenet . Gb.espacenet.com (8 апреля 1987 г.). Проверено 22 октября 2011 г.
- ^ просмотр документа esp@cenet . Gb.espacenet.com (3 февраля 1988 г.). Проверено 22 октября 2011 г.
- ^ просмотр документа esp@cenet . Gb.espacenet.com (16 августа 1989 г.). Проверено 22 октября 2011 г.
- ^ «Обладатели золотой медали ISMRM» . ИСРММ . Проверено 3 октября 2020 г. .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- 1946 года рождения
- Живые люди
- Преподаватели Университетского колледжа Лондона
- Выпускники Университетского колледжа Лондона
- Британские антропологи
- Британские нейробиологи
- Британские физики
- Выпускники Корнеллского университета
- Люди Общества Макса Планка
- Люди, получившие образование в Манчестерской гимназии
- Люди из Нортгемптоншира
- Выпускники Университета Саймона Фрейзера
- Социальные антропологи
- Основные научные сотрудники Wellcome Trust