Джеральд Э. Леб
Джеральд Э. Леб | |
|---|---|
| Рожденный | Нью-Брансуик, Нью-Джерси , США |
| Род занятий | Нейрофизиолог , биомедицинский инженер , академик , автор |
| Награды | Почетная медаль Службы общественного здравоохранения США. Пионер технологий, Всемирный экономический форум |
| Академическое образование | |
| Образование | Бакалавр биологии человека доктор медицины |
| Альма-матер | Университет Джонса Хопкинса |
| Академическая работа | |
| Учреждения | Университет Южной Калифорнии |
Джеральд Э. Леб — американский нейрофизиолог , биомедицинский инженер , академик и писатель. Он является профессором биомедицинской инженерии , фармации и неврологии в Университете Южной Калифорнии , президентом Biomed Concepts и соучредителем SynTouch. [ 1 ]
Исследования Леба сосредоточены в областях нейропротезирования и методов нейронного контроля, сенсомоторного контроля у млекопитающих , имплантируемых медицинских устройств и тактильных ощущений для роботов . Он работал над моторными, зрительными и слуховыми нейропротезами , наиболее известен своими технико-экономическими экспериментами по протезированию зрения для слепых , а также был одним из разработчиков кохлеарного имплантата для восстановления слуха глухим . [ 2 ] Он участвовал в многочисленных публикациях и является соавтором книги «Электромиография для экспериментаторов». [ 3 ]
Леб является членом Национальной академии изобретателей и Американского института медицинской и биологической инженерии . [ 4 ]
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Леб родился в Нью-Брансуике, штат Нью-Джерси , вырос в Манвилле, штат Нью-Джерси , и выступил с прощальной речью в выпуске 1965 года в средней школе Манвилля . [ 5 ]
В 1969 году он получил степень бакалавра гуманитарных наук по специальности «Биология человека» в Университете Джонса Хопкинса . Затем он получил степень доктора медицины и получил ее в 1972 году в Университете Джонса Хопкинса. В 1972–73 годах он был резидентом хирургического отделения Университета Аризоны . [ 6 ]
Карьера
[ редактировать ]Леб начал свою академическую карьеру в 1971 году в качестве приглашенного научного сотрудника в Университете Юты . С 1973 по 1987 год он работал в Лаборатории нервного контроля Национального института здравоохранения , сначала в качестве медицинского сотрудника , затем постоянного старшего исследователя и, наконец, руководителя отдела нейрокинезиологии. Он одновременно работал приглашенным научным сотрудником на кафедре отоларингологии и физиологии с Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Франциско 1979 по 1981 год и адъюнкт-профессором биоинженерии в Университете Юты с 1985 по 1987 год. С 1988 по 1999 год он был аффилированным лицом в Королевском университете Кингстона , где он работал профессором физиологии. С 1999 года он является сотрудником Университета Южной Калифорнии, занимая различные должности, в том числе профессор биомедицинской инженерии и неврологии . [ 6 ]
Леб был директором отдела биомедицинской инженерии в Университете Квинса в Кингстоне с 1991 по 1999 год, одновременно работая членом группы Совета медицинских исследований Королевского университета с 1990 по 1999 год. С 1999 года он является директором Центр разработки медицинского оборудования при Университете Южной Калифорнии . [ 7 ]
В 2003 году он стал заместителем директора-основателя Центра инженерных исследований биомиметических микроэлектронных систем NSF и оставался на этой должности до 2009 года. Позже он занял должность главного научного сотрудника General Stim с 2012 по 2020 год, одновременно работая заслуженным ученым Стратегический консультативный комитет Китайской академии наук с 2013 по 2015 год. Он был основателем Chironics. в 2021 году и был там главным научным сотрудником-консультантом до 2022 года. По состоянию на 2013 год он входит в совет директоров SynTouch, компании, соучредителем которой он был в 2007 году. [ 1 ]
Исследовать
[ редактировать ]Работа Леба охватывает области нейронного протезирования , сенсомоторного контроля и биомедицинской инженерии, уделяя особое внимание разработке медицинских устройств и протезов с использованием методов нейронной инженерии . [ 8 ] Он является автором множества научных статей и внес вклад в область моторных, зрительных и слуховых нейропротезов. Ему также принадлежит более 70 патентов США на медицинские устройства. [ 9 ] и является лауреатом награды «Пионер технологий» Всемирного экономического форума. [ 10 ]
Биомедицинская инженерия и моделирование
[ редактировать ]Ранние исследования Леба представили доказательства того, что биоэлектрическую активность культивируемых клеток можно регистрировать и контролировать с помощью микроэлектродных решеток на полу культуральных камер. [ 11 ] Леб разработал париленовый процесс изготовления микроэлектродов. [ 12 ] Он и его команда продемонстрировали возможность создания зрительного протеза для слепых с использованием таких микроэлектродов в человеческом мозге. [ 13 ]
Леб был одним из изобретателей кохлеарного импланта, который используется для восстановления функционального слуха. [ 14 ] Он возглавлял команду, которая разработала BIONic Neurons, которые имеют крошечные размеры и могут быть введены в парализованные мышцы, где они получают энергию и передают и получают данные по радиоканалу с помощью внешней передающей катушки. [ 15 ] [ 16 ] Он и его команда изобрели микрокардиостимулятор, который можно заряжать индуктивно и вводить в развивающийся плод чрескожно. [ 17 ] Он также разработал биомиметический тактильный датчик BioTac, который позже был коммерциализирован Syntouch. [ 18 ] [ 19 ] Что касается его исследований сенсомоторной нервной системы, он разработал компьютерные модели, которые используют эмпирические данные, полученные от мышц, мотонейронов и проприорецепторов, для проверки теорий контроля, и подчеркнул потенциал функциональной электрической стимуляции парализованных конечностей, что в конечном итоге может привести к их успешной терапии. восстановление функционального состояния. [ 20 ]
Экспериментальная физиология
[ редактировать ]Леб разработал новые методы регистрации активности сенсорных нейронов у свободно ведущих себя животных и подчеркнул сложность нейронной обработки афферентов мышечного веретена во время различных типов движений. [ 21 ] Исследуя характер разрядки мотонейронов задних конечностей у кошек, он определил модуляцию скорости как важный компонент регуляции силы. [ 22 ] Позже он и его команда разработали компьютеризированную систему обработки, которая оцифровывала электромиографию (ЭМГ) и вычисляла продукты авто- и взаимной корреляции, демонстрируя широкую синхронизацию двигательных единиц во время определенных медленных движений у кошек. [ 23 ]
Леб также проводил исследования физиологии человека, уделяя особое внимание контролю позы и движений. Его модели скелетно-мышечной системы и контуров позвоночника продемонстрировали, как человеческий мозг может приобретать двигательные навыки методом проб и ошибок, а затем запоминать эти движения как привычки, что впоследствии помогает мозгу эффективно и последовательно контролировать движения, особенно при приобретении новых навыков. [ 24 ] Недавно он и его коллеги изучили способность людей инициировать очень быстрое достижение целей, используя текто-ретикуло-спинальный путь в обход коры головного мозга. [ 25 ] [ 26 ]
Награды и почести
[ редактировать ]- 1969 – Товарищество «Всевидящее око».
- 1983 – Почетная медаль Службы общественного здравоохранения США.
- 2001 г. – научный сотрудник Американского института медицинской и биологической инженерии. [ 4 ]
- 2013 – Премия «Прорыв-новатор», «Популярная механика».
- 2014 – Пионер технологий, Всемирный экономический форум.
- 2020 – Член Национальной академии изобретателей. [ 27 ]
- 2022 – 200 лучших ученых в области техники и технологий, Research.com
Библиография
[ редактировать ]Книги
[ редактировать ]- Электромиография для экспериментаторов (1986) ISBN 978-0226490151
Избранные статьи
[ редактировать ]- Томас-младший, Калифорния, Спрингер, Пенсильвания, Леб, Г.Е., Бервальд-Неттер, Ю., и Окунь, Л.М. (1972). Миниатюрная микроэлектродная решетка для мониторинга биоэлектрической активности культивируемых клеток. Экспериментальные клеточные исследования, 74(1), 61–66.
- Леб Г.Е., Бак М.Дж. и Дуйсенс Дж. Долгосрочная единичная запись соматосенсорных нейронов в спинальных ганглиях свободно идущей кошки. Наука 197:1192-1194, 1977.
- Леб Г.Е., Байерс К.Л., Ребшер С.Дж., Кейси Д.Э., Фонг М.М., Шиндлер Р.А., Грей Р.Ф. и Мерцених М.М. Разработка и изготовление экспериментального кохлеарного протеза. Мед. и биол. англ. И компьютер. 21:241-254, 1983.
- Шульман Дж. Х., Леб Г. Е., Горд Дж. К. и Стройник П. Имплантируемый микростимулятор, патент США № 5,193,539. 18 марта 1993 года.
- Леб, Г.Э. и Фишел, Дж.А. Байесианское действие и восприятие: представление мира в мозге, Frontiers in Neuroscience 8:341, doi: 10.3389/fnins.2014.00341, 2014.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Узнайте, что такое SynTouch» . 28 сентября 2019 г.
- ^ «Бионические нейроны (БИОНЫ?)» . www.rehab.research.va.gov .
- ^ Леб, Джеральд Э.; Ганс, Карл. Электромиография для экспериментаторов . Издательство Чикагского университета.
- ^ Jump up to: а б «Джеральд Э. Леб, доктор медицинских наук COF-0597 - AIMBE» .
- ^ «171 выпускник Манвиллской школы» , The Daily Home News , 16 июня 1965 г. Доступ 6 марта 2023 г., через Newspapers.com . «Джеральд Э. Леб, выступающий с прощальной речью, подчеркнул практические аспекты школьной жизни в программе «Количество, а не качество образования». Он сказал, что следует уделять больше внимания роли средней школы как самоцели, развивая карьеру для студентов, которые не пойдут в колледж».
- ^ Jump up to: а б «USC - Инженерная школа Витерби - Справочник факультетов Витерби» . viterbi.usc.edu .
- ^ «Центр разработки медицинского оборудования – Кафедра биомедицинской инженерии – Инженерная школа Витерби» . mddf.usc.edu .
- ^ «Джеральд Э. Леб» . ученый.google.com .
- ^ «Изобретения, патенты и патентные заявки Джеральда Э. Леба - Поиск патентов Justia» . патенты.justia.com .
- ^ «Пионеры технологий - Всемирный экономический форум» (PDF) .
- ^ Томас, Калифорния; Спрингер, Пенсильвания; Леб, GE; Бервальд-Неттер, Ю.; Окунь, Л.М. (2 сентября 1972 г.). «Миниатюрная микроэлектродная решетка для мониторинга биоэлектрической активности культивируемых клеток». Экспериментальные исследования клеток . 74 (1): 61–66. дои : 10.1016/0014-4827(72)90481-8 . ПМИД 4672477 .
- ^ «Парилен как хронически стабильный воспроизводимый изолятор микроэлектродов - IEEE» (PDF) .
- ^ «Визуальные ощущения, вызываемые внутрикорковой микростимуляцией затылочной коры человека - PDF» (PDF) .
- ^ «Кохлеарные имплантаты – Центр разработки медицинского оборудования» . mddf.usc.edu .
- ^ Леб, GE; Ричмонд, ФЕДР; Олни, Д.; Кэмерон, Т.; Дюпон, AC; Худ, К.; Пек, РА; Тройк, PR; Шульман, Х. (1998). «БИОН/Суп ТМ/. Бионические нейроны для функциональной и терапевтической электростимуляции» . Материалы 20-й ежегодной международной конференции Общества инженеров IEEE в медицине и биологии. Том 20. Биомедицинская инженерия на пути к 2000 году и далее (Кат. № 98CH36286) . Том. 5. С. 2305–2309. doi : 10.1109/IEMBS.1998.744747 . ISBN 0-7803-5164-9 . S2CID 73152585 .
- ^ Кейн, Майкл Дж.; Брин, Пол П.; Куондаматтео, Фабио; ОЛайгин, Gearoid (2 января 2011 г.). «Микростимуляторы БИОН: пример разработки электронного имплантируемого медицинского устройства». Медицинская инженерия и физика . 33 (1): 7–16. дои : 10.1016/j.medengphy.2010.08.010 . ПМИД 21087890 .
- ^ Леб, GE; Чжоу, Л.; Чжэн, К.; Николсон, А.; Пек, РА; Кришнан, А.; Силка, М.; Пруц, Дж.; Чмаит, Р.; Бар-Коэн, Ю. (2012). «Разработка и испытания чрескожно имплантируемого кардиостимулятора плода» . Анналы биомедицинской инженерии . 41 (1): 17–27. дои : 10.1007/s10439-012-0631-3 . ПМЦ 3524376 . ПМИД 22855119 .
- ^ «Извлечение тактильных характеристик из биомиметического тактильного датчика: сила, расположение контакта и кривизна» . ученый.google.com .
- ^ «Биомиметический тактильный датчик» . ученый.google.com .
- ^ «Скелетно-мышечная физиология и моделирование – Центр разработки медицинского оборудования» . mddf.usc.edu .
- ^ Леб, GE; Дуйсенс, Дж. (1979). «Модели активности отдельных первичных и вторичных мышечных веретен задних конечностей во время нормальных движений у кошек без ограничений» . Журнал нейрофизиологии . 42 (2): 420–440. дои : 10.1152/jn.1979.42.2.420 . ПМИД 154557 .
- ^ Хоффер, Дж. А.; О'Донован, MJ; Пратт, Калифорния; Леб, GE (24 июля 1981 г.). «Схемы разрядки мотонейронов задних конечностей во время нормального передвижения кошки». Наука . 213 (4506): 466–467. Бибкод : 1981Sci...213..466H . дои : 10.1126/science.7244644 . ПМИД 7244644 .
- ^ Леб, GE; Да, У.Дж.; Пратт, Калифорния; Чано, CM; Ричмонд, Ф.Дж. (2 октября 1987 г.). «Кросс-корреляция ЭМГ показывает широкую синхронизацию двигательных единиц во время некоторых медленных движений у интактных кошек». Журнал методов нейробиологии . 21 (2–4): 239–249. дои : 10.1016/0165-0270(87)90119-1 . ПМИД 3682877 . S2CID 54288877 .
- ^ Леб, GE (2021). «Учимся использовать мышцы» . Журнал человеческой кинетики . 76 : 9–33. дои : 10.2478/hukin-2020-0084 . ПМЦ 7877274 . ПМИД 33603922 .
- ^ Контемори, Самуэле; Леб, Джеральд Э.; Корнейл, Брайан Д.; Уоллис, Гай; Кэрролл, Тимоти Дж. (1 сентября 2022 г.). «Символические сигналы усиливают экспрессные зрительно-моторные реакции в мышцах рук человека на этапе моторного планирования, а не на этапе зрительно-пространственной обработки». Журнал нейрофизиологии . 128 (3): 494–510. дои : 10.1152/jn.00136.2022 . ПМИД 35858112 . S2CID 250731197 .
- ^ Контемори, Самуэле; Леб, Джеральд; Корнейл, Брайан; Уоллис, Гай; Кэрролл, Тимоти (2 марта 2022 г.). «Экспресс зрительно-моторные реакции отражают знание как целевого местоположения, так и сознательного намерения во время ударов разной амплитуды». дои : 10.1101/2022.11.06.515363 . S2CID 253398986 .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ «Товарищи» . НАИ .
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
| Другой | |
