Брайан М. Зальцберг

Брайан М. Зальцберг
Национальность	Американский
Образование	Бакалавр наук (с отличием), Йельский колледж AM, Гарвардский университет доктор философии, Гарвардский университет
Альма-матер	Йельский колледж Гарвардский университет
Род занятий	Нейробиолог, биофизик, профессор
Академическая карьера
Дисциплина	Нейронауки, биофизика
Учреждения	Пенсильванский университет
Диссертация	Реакция π − п → п п + п − п − при 13 и 20 ГэВ/c

Брайан М. Зальцберг — американский нейробиолог, биофизик и профессор. Он является профессором нейробиологии и физиологии в Медицинской школе Перельмана Пенсильванского университета .

Исследования Зальцберга были сосредоточены в области нейронауки и биофизики . Вместе с Лоуренсом Б. Коэном Зальцберг внес значительный вклад в революцию в области оптических изображений, начиная с 1970-х годов, до которых электрофизиология ограничивалась прямым прокалыванием нейронов мозга с помощью слепых зондов. Он был пионером в применении оптических методов, которые он разработал вместе с Коэном, для решения проблем клеточной физиологии и нейробиологии.

Зальцбергу также приписывают первую регистрацию электрической активности и характеристику ионной основы потенциала действия в нервных окончаниях позвоночных. описание быстрых изменений светорассеяния и изменений внутренней флуоресценции нервных окончаний млекопитающих, а также с Амирамом Гринвальдом, первым внутриклеточным окрашиванием чувствительными к напряжению красителями.

Зальцберг является членом Американской ассоциации содействия развитию науки , Американского физического общества и Оптического общества Америки .

Образование и раннее обучение

Зальцберг получил степень бакалавра наук (с отличием) в Йельском колледже в 1963 году. В 1965 году он получил степень магистра, а в 1972 году — степень доктора философии в Гарвардском университете . В 1971 году он поступил на медицинский факультет Йельского университета для получения докторской степени по физиологии. В 1972 году он также присоединился к Морской биологической лаборатории Вуд-Хоул в качестве исследователя и продолжал работать там летом до 1994 года.

В 1974 году Зальцберг получил стипендию Национального исследовательского совета для участия в Международном конгрессе физиологических наук в Нью-Дели . Он получил стипендию STEPS от Морской биологической лаборатории на два года в 1977 и 1978 годах.

Карьера

Зальцберг поступил на работу в Пенсильванский университет в качестве доцента в 1975 году, стал доцентом в 1980 году и профессором в 1982 году. В настоящее время он является профессором нейробиологии и физиологии в Пенсильванском университете.

В 1986 году Зальцберг был избран в Совет Общества общих физиологов и проработал там до 1988 года. Он был избран в Совет и в Исполнительный совет Биофизического общества в 1987 году и проработал там три года. Он был переизбран в Совет Биофизического общества в 1998 году и переизбран в Исполнительный совет сроком на два года в 2000 году.

Зальцберг был заместителем редактора Биофизического журнала с 2012 по 2019 год. и был назначен заместителем редактора журнала «Нейрофотоника» в 2013 году. Он входил в состав редакционной коллегии журналов «Общая физиология» и « Клеточная и молекулярная нейробиология» . Он также работал в редакционных советах журналов « Клеточная биохимия и биофизика» , «Архивы медицинских наук» (Польша), ISRN «Биофизика» и «Frontiers in Neuroscience».

Исследования и работа

Вместе Коэн и Зальцберг внесли значительный вклад в революцию в области оптических изображений, начиная с 1970-х годов, до которых электрофизиология ограничивалась прямым прокалыванием нейронов мозга с помощью электродов. Он был пионером в применении оптических методов для решения проблем клеточной физиологии и нейробиологии, которые он разработал вместе с Коэном. Он был основным участником всех экспериментов, которые привели к открытию зондов, позволяющих осуществлять функциональную визуализацию . Вскоре за этим последовала первая оптическая запись потенциалов действия отдельных нейронов, а затем первая оптическая запись мембранного напряжения в нескольких местах. Это достижение проложило путь для многих последующих функциональных изображений нервной системы.

Зальцберг и Коэн впервые осуществили комбинированную визуализацию электрической активности нейронов с морфологией. Этот подход обеспечил беспрецедентный уровень обсуждения морфологии и физиологии, что стало решающим шагом в интегративной нейробиологии. Вместе со своими коллегами они также представили визуализацию специфических внутриклеточных ионных изменений. Используя датчик кальция Arsenazo III в аксоне кальмара, они вместе с Дж. Э. Брауном и его коллегами установили то, что должно было стать первой связью между мембранным потенциалом и активацией вторичного мессенджера.

Среди других вкладов - первая регистрация электрической активности и первая характеристика ионной основы потенциала действия в нервных окончаниях млекопитающих, а также, совместно с Гринвальдом, первое внутриклеточное окрашивание чувствительными к напряжению красителями. Зальцберг также обнаружил и охарактеризовал большие быстрые изменения светорассеяния нервных окончаний млекопитающих, связанные с секрецией, а также обнаружил сильные внутренние изменения флуоресценции нервных окончаний.

Зальцбергу также приписывают Ану Лию Обэйд за первую многосайтовую оптическую запись с разрешением одной клетки из нейронной сети млекопитающих. Вместе с Обейдом и Томасом Д. Парсонсом он первым в 1989 году наблюдал за эффективными моделями связей в ансамблях идентифицированных нейронов беспозвоночных в культуре.

Работая со Стефаном Рором, Зальцберг показал зависимость проведения импульса от геометрии подлежащей возбудимой ткани, используя фотолитографически сформированные культуры клеток сердца. Он также обнаружил чрезвычайно быстрые механические «спайки» в нервных окончаниях с помощью широкополосной атомно-силовой микроскопии и сообщил о первой двухфотонной записи потенциала действия от отдельных окончаний млекопитающих in situ.

Вместе с Х. Висенсио Давила и Коэном он сделал открытие первого чувствительного молекулярного зонда мембранного потенциала, первую оптическую запись потенциалов действия нейронов и первую оптическую запись мембранного потенциала в нескольких местах. первая оптическая запись электрической активности железистых клеток и совместно с Франсиско Безанильей оптическое измерение последовательного сопротивления в гигантских аксонах кальмаров.

Он также был ответственным за первую оптическую запись срезов мозжечка, первое измерение внеклеточного накопления калия в мозжечке (совместно с Артуром Коннертом и Обейдом), и первая оптическая регистрация электрической активности в дендритах обонятельной луковицы — А. Чинелли. Он был первым, кто отслеживал эффективные структуры связности в культивируемых ансамблях идентифицированных нейронов беспозвоночных, и вместе с М. Мюшелем он провел первые измерения динамики кальция с миллисекундным разрешением в нервных окончаниях млекопитающих. Зальцберг также представил использование мощных светодиодов в качестве сверхстабильных источников света для физиологических измерений.

Легкая атлетика

Зальцберг — бегун на длинные дистанции, который в период с 1973 по 2007 год пробежал 21 марафон, включая 7 Бостонских марафонов и 4 марафона в Нью-Йорке. В период с 1977 по 1992 год он пробежал 7 марафонов, ни разу не медленнее 2:58:20 и в основном с небольшими 2:50. Он единственный человек, который финишировал во всех гонках Фалмута с момента их основания в 1973 году с личным рекордом 40:40.

Награды и почести

• 1981 - Премия MBL за лучшую научную статью, общие научные собрания, Морская биологическая лаборатория, Вудс-Хоул
• 1987 г. - избран членом Американской ассоциации содействия развитию науки.
• 1987 - избранный член Американского физического общества.
• 1987 - Артуро Розенблют, приглашенный профессор, Центр исследований и перспективных исследований IPN, Мехико, Мексика.
• 1987–1995 гг. – избран в попечительский совет Морской биологической лаборатории, Вудс-Хоул.
• 1989 - Японское общество содействия научным исследованиям в Японии.
• 1991 - приглашенный член Королевского общества Кембриджского университета.
• 1995 - Путешествующий лектор Международной организации по исследованию мозга: Институт Тата, Бомбей и Бангалор, Индия.
• 2005 - Национальный член Клуба исследователей.
• 2006–2009 гг. – избран в Исполнительный совет Отделения биологической физики Американского физического общества.
• 2014 г. - избранный член Оптического общества Америки.

Избранные публикации

Книги

• Оптические методы в клеточной физиологии (серия Общества общих физиологов) (1986)

Избранные статьи

• Давила, Х.В., Б.М. Зальцберг, Л.Б. Коэн и А.С. Ваггонер. Большое изменение флуоресценции аксонов, которое открывает многообещающий метод измерения мембранного потенциала. Природа, Новая Биол., 241, 159-160 (1973).
• Зальцберг, Б.М., Х.В. Давила и Л.Б. Коэн. Оптическая регистрация импульсов в отдельных нейронах центральной нервной системы беспозвоночных. Природа, 246, 508–509. (1973)
• Браун, Дж. Э., Л. Б. Коэн, П. Де Вир, Л. Х. Пинто, В. Н. Росс и Б. М. Зальцберг. Быстрые изменения внутриклеточной концентрации свободного кальция. Детектирование металлохромными индикаторными красителями в гигантском аксоне кальмара. Биофиз. Дж., 15, 1155–1160 (1975)
• Зальцберг, Б.М., А. Гринвальд, Л.Б. Коэн, Х.В. Давила и В.Н. Росс. Оптическая регистрация активности нейронов в центральной нервной системе беспозвоночных: одновременный мониторинг нескольких нейронов. Дж. Нейрофизиология, 40, 1281-1291 (1977).
• Коэн, Л.Б. и Б.М. Зальцберг: Оптическое измерение мембранного потенциала. Преподобный Physiol Biochem Pharmacol, 83, 35-88 (1978).
• Зальцберг, Б.М., А.Л. Обейд, Д.М. Сенсеман и Х. Гейнер. Оптическая регистрация потенциалов действия нервных окончаний позвоночных с использованием потенциометрических зондов подтверждает наличие компонентов натрия и кальция. Природа 306, 36 - 40 (1983)
• Зальцберг, Б.М. и Ф. Безанилья. Оптическое определение последовательного сопротивления в Лолиго. Дж. Генерал Физиол. 82, 807 - 818 (1983)
• Зальцберг, БМАЛ Обейд и Х. Гейнер. Большие и быстрые изменения светорассеяния сопровождают секрецию нервными окончаниями нейрогипофиза млекопитающих. Дж. Генерал Физиол. 86, 395 - 41 1 (1985)
• Гринвальд А., Б.М. Зальцберг, В. Лев-Рам и Р. Хильдесхайм. Оптическая регистрация синаптических потенциалов отростков одиночных нейронов после ионтофоретической инъекции потенциометрических красителей. Биофиз. Дж. 51,643-651 (1987)
• Парсонс, Т.Д., Б.М. Зальцберг, А.Л. Обейд, Ф. Раккуйя-Белинг и Д. Кляйнфельд. Долговременная оптическая регистрация закономерностей электрической активности в ансамблях культивируемых нейронов аплизии. Дж. Нейрофизиология. 66, 316–333 (1991)
• Рор, С. и Б.М. Зальцберг. Характеристика распространения импульса на микроскопическом уровне через геометрически определенные расширения возбудимой ткани: множественная оптическая регистрация трансмембранного напряжения (MSORTV) в культурах клеток сердца с характерным ростом. Дж. Генерал Физиол. 104:287-309 (1994)
• Обейд, А.Л., Т. Кояно, Дж. Линдстрем, Т. Сакаи и Б.М. Зальцберг. Пространственно-временные паттерны активности в интактной сети млекопитающих с разрешением одиночных клеток: оптические исследования никотиновой активности в кишечном сплетении. J. Neuroscience 19:3073-3093 (1999).
• Костерин П., Г.-Х. Ким, М. Мушол, А.Л. Обейд и Б.М. Зальцберг. Изменения флуоресценции ФАД и НАДН в нейросекреторных терминалях инициируются поступлением кальция и выработкой АДФ. Дж. Член. Биол. 208:113-124 (2005)
• Ким Г.Х., Костерин П., Обейд А.Л., Зальцберг Б.М. Механический всплеск сопровождает потенциал действия в нервных окончаниях млекопитающих. Biophys J. 92(9):3122-9, (2007)
• Фишер, ЯН, Дж. Р. Барчи, К. Г. Велле, Г. Х. Ким, П. Костерин, А. Л. Обейд, А. Йод, Д. Контрерас и Б. М. Зальцберг. Двухфотонное возбуждение потенциометрических зондов позволяет оптически регистрировать потенциалы действия нервных окончаний млекопитающих in situ. Дж. Нейрофизиология. 99: 1545-1553 (2008)