Стивен Дж. Смит (физиолог)

Профессор Смит во время очень напряженного академического визита в Юту

Стивен Дж. Смит — заслуженный исследователь Алленовского института наук о мозге [1] и почетный профессор молекулярной и клеточной физиологии в Стэнфордском университете [2]. В 1980–1989 годах он занимал преподавательские должности и должности в Медицинском институте Говарда Хьюза на медицинском факультете Йельского университета. В 1990–2014 годах он работал профессором в Стэнфорде, читая множество курсов по синаптической физиологии и клеточной микроскопии, а также являясь наставником многих студентов и научных сотрудников [3]. Он также преподавал на многих экспертных семинарах и летних курсах в морской биологической лаборатории Вудс-Хоул и лаборатории Колд-Спринг-Харбор .

Образование

Смит получил степень бакалавра Рид-колледжа в 1970 году и степень доктора философии в 1977 году. из Вашингтонского университета под руководством проф. Чарльз Ф. Стивенс и Вольфхард Алмерс . Смит был научным сотрудником Миллера в 1977–1980 годах в Калифорнийском университете в Беркли вместе с Робертом С. Цукером.

Исследовать

На сегодняшний день 147 исследовательских публикаций профессора Смита в области нейробиологии и клеточной биологии задокументированы на его профильной странице факультета Стэнфордского университета [2]. Здесь освещены некоторые публикации, которые привлекли особенно широкое и устойчивое внимание, а также истории цитирования и точки зрения других авторов.

Докторская, стипендия и первые научные исследования Смита положили начало изучению динамики нейронального кальция . Он разработал инновационную теорию внутриклеточной динамики кальция, зависящей от активности, а затем решил сложные задачи по созданию инструментов, чтобы проверить эту теорию эмпирически [4]. Затем новые инструменты были использованы для первых измерений динамики кальция в нейроне позвоночных [5] и первого пространственного картирования пресинаптического сигнала кальция [6]. Те же самые новые инструменты способствовали совместному открытию в 1985 году того, что активация каналов глутаматных рецепторов NMDA-типа обеспечивает приток ионов кальция [7], сигнал, лежащий в основе многих или большинства современных моделей синаптической пластичности [7].

В конце 1980-х годов лаборатория Смита использовала Роджера Цзяня новый краситель Fluo-3-AM , чтобы стать пионером в использовании видеометодов с высокой частотой кадров для визуализации динамики кальция. В 1990 году его Йельская лаборатория опубликовала статью, демонстрирующую, что астроциты способны передавать сигналы на большие расстояния, которые они назвали «кальциевыми волнами», и которая изменила многие представления о биологии нейроглиальных клеток [8].

Стэнфордская лаборатория Смита совсем недавно адаптировала инновационный краситель FM 1-43 Уильяма Бетца , чтобы провести первые измерения пресинаптической функции центральной нервной системы млекопитающих на уровне одного синапса [9] и одиночного пузырька [10]. Группа также изобрела мощный гистологический метод, названный «массивной томографией», который позволил провести новаторские исследования пресинаптической молекулярной архитектуры [11] на односинаптическом и ультраструктурном уровнях.

Ссылки

[1] Профиль научного сотрудника Института Аллена: Стивен Дж. Смит.

[2] Профиль преподавателя Стэнфордского университета: Стивен Дж. Смит

[3] Профиль Neurotree: Стивен Дж. Смит.

[4] Смит С.Дж., Цукер Р.С. (1980) Облегчение реакции экворина и внутриклеточное накопление кальция в нейронах моллюсков . J Physiol 300 : 167-196.

PubMed ссылается на 50 статей со ссылками на Смита и Цукера (1980).

[5] Smith SJ, MacDermott AB, Weight FF (1983) Обнаружение внутриклеточных переходных процессов Ca2+ в симпатических нейронах с использованием арсеназо III . Природа 304 :350-352.

Взгляд на прогресс в измерении динамики кальция в ранних нейронах: Макберни Р.Н., Ниринг И.Р. (1985) Измерение изменений внутриклеточного свободного кальция во время потенциалов действия в нейронах млекопитающих . Журнал методов нейронауки 1985, 13:65-76.

[6] Августин Г.Дж., Чарльтон М.П., ​​Смит С.Дж. (1985) Вход кальция в зажатые по напряжению пресинаптические терминали кальмара . J Physiol 367 : 143–162.

[7] MacDermott AB, Mayer ML, Westbrook GL, Smith SJ, Barker JL (1986). Активация NMDA-рецептора увеличивает концентрацию цитоплазматического кальция в культивируемых нейронах спинного мозга . Природа 321 :519-522.

PubMed ссылается на 301 статью со ссылкой на МакДермотта и др. (1986)

Перспективы открытия потоков кальция NMDA и синаптической пластичности:

Маленька Р.Ц., Медведь М.Ф. (2004) ЛТП и ООО: конфуз богатства . Нейрон 44:5-21.

Кеннеди МБ (2013) Синаптическая передача сигналов в обучении и памяти . Колд Спринг Харб Перспектив Биол 8 : a016824.

Волианскис А., Франс Г., Дженсен М.С., Бортолотто З.А., Джейн Д.Е., Коллингридж Г.Л. (2015) Долгосрочное потенцирование и роль рецепторов N-метил-D-аспартата . Мозговой Res 1621 : 5-16.

Лодж Д., Уоткинс Дж.К., Бортолотто З.А., Джейн Д.Е., Волианскис А. (2019) 1980-е годы: D-AP5, LTP и десятилетие открытий рецепторов NMDA . Neurochem Res 44 :516-530.

[8] Корнелл-Белл А.Х., Финкбайнер С.М., Купер М.С., Смит С.Дж.: Глутамат индуцирует волны кальция в культивируемых астроцитах: передача глиальных сигналов дальнего действия . Наука 1990, 247 :470-473.

PubMed ссылается на 463 статьи со ссылками на Cornell-Bell и др. (1990)

Перспективы открытия астроцитарных кальциевых волн:

Хейдон П.Г. (2001) ГЛИА: слушание и разговор с синапсом . Nat Rev Neurosci 2 : 185–193.

Филдс Р.Д. (2004) Другая половина мозга . Sci Am 290 : 54-61.

Котрина М.Л., Недергаард М. (2004) Механизмы контроля внутриклеточного кальция в глии . В Нейроглии . Под редакцией Кеттенманна Х., Рэнсома BR, стр. 229–239.

Базаргани Н., Аттвелл Д. (2016) Передача сигналов кальция астроцитами: третья волна . Nat Neurosci 19 : 182-189.

Джон Гамильтон, «Мозг Эйнштейна раскрывает некоторые тайны разума» , утренний выпуск NPR, 2 июня 2010 г.

[9] Райан Т.А., Рейтер Х., Вендланд Б., Швейцер Ф.Е., Цьен Р.В., Смит С.Дж. (1993). Кинетика рециркуляции синаптических пузырьков, измеренная на одиночных пресинаптических бутонах . Нейрон 11 : 713-724.

PubMed ссылается на 187 статей, цитирующих Райана и др. (1993)

Перспектива:

Мурти В.Н., Сейновски Т.Дж., Стивенс К.Ф. (1997) Свойства гетерогенного высвобождения визуализируемых отдельных синапсов гиппокампа . Нейрон 18:599-612.

[10] 22. Райан Т.А., Рейтер Х., Смит С.Дж. (1997) Оптическое обнаружение квантового пресинаптического оборота мембраны . Природа 1997 388 : 478-482.

PubMed ссылается на 69 статей, цитируемых Райаном, Рейтером и Смитом (1997).

Перспектива:

Кавалали Э.Т., Йоргенсен Э.М. (2014) Визуализация пресинаптической функции . Nat Neurosci 17 : 10-16.

[11] Мичева К.Д., Смит С.Дж. (2007) Матричная томография: новый инструмент для визуализации молекулярной архитектуры и ультраструктуры нейронных цепей . Нейрон 55 : 25-36.

PubMed ссылается на 332 статьи со ссылкой на Мичеву и Смит (2007).

Перспективы:

Койке Т., Ямада Х. (2019) Методы матричной томографии с использованием корреляционной световой и электронной микроскопии . Мед Мол Морфол 52 :8-14.

Вакер И., Шредер Р.Р. (2013) Матричная томография . J Microsc 252 : 93-99.

Эми Стэнден, «Путешествие по переулку памяти внутри мозга» , NPR KQED-QUEST, 18 ноября 2010 г.

Внешние ссылки

• Профиль научного сотрудника Института Аллена: Стивен Дж. Смит
• Профиль преподавателя Стэнфордского университета: Стивен Дж. Смит
• Профиль Neurotree: Стивен Дж. Смит