Джина Р. По
Джина Р. По | |
---|---|
Национальность | Американский |
Альма-матер | Стэнфордский университет Калифорнийский университет, Лос-Анджелес Университет Аризоны |
Известный | Роль быстрого сна в памяти |
Научная карьера | |
Поля | Нейронаука |
Учреждения | Калифорнийский университет, Лос-Анджелес |
Диссертация | Изображенная активность гиппокампа во время сна/бодрствования и спонтанные дыхательные явления у свободно ведущей кошки (1995). |
Джина Р. По — американский нейробиолог, специализирующийся на изучении сна и его влияния на память и обучение. [ 1 ] Ее результаты показали, что отсутствие норадреналина и низкий уровень серотонина во время сна позволяют мозгу формировать новые воспоминания во время быстрого сна, а также реструктурировать старые цепи памяти, чтобы обеспечить больше знаний в более поздние периоды бодрствования. [ 2 ] В настоящее время она работает профессором Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA).
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]По выросла в южной Калифорнии и получила степень бакалавра биологии человека в Стэнфордском университете . После окончания учебы в 1987 году По провел два года в Департаменте по делам ветеранов, изучая мозговые волны пилотов во время маневров с высокой перегрузкой. [ 3 ]
По начала работать над докторской диссертацией по неврологии в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе под руководством Рональда Харпера. [ 3 ] Ее диссертация касалась нейронных механизмов, лежащих в основе состояния сна у кошек. [ 4 ]
По завершила аспирантуру в 1995 году. Затем она продолжила постдокторскую работу в Университете Аризоны (ЮА) под руководством Кэрол Барнс . [ 3 ] Изучая важность сна для консолидации памяти путем записи активности нейронов во время знакомых и новых событий и во время сна, она пришла к выводу, что цепи, кодирующие недавние воспоминания, вероятно, реструктурируются во время быстрого сна, избирательно усиливая новые воспоминания и ослабляя старые. [ 5 ] Она также помогла разработать новые подходы к регистрации активности мозга с использованием систем когерентной оптоволоконной визуализации. [ 6 ] [ 7 ]
В UA По сотрудничал с Брюсом Макнотоном и Джимом Книримом, чтобы исследовать влияние невесомости в космосе на гиппокампальные карты окружающей среды. В 1998 году они записали ансамбли клеток места у крыс с помощью многоэлектродных матриц и оценили, нарушает ли невесомость способность клеток места создавать кортикальные карты. [ 8 ]
Карьера и исследования
[ редактировать ]В 1998 году По был принят на работу в Университет штата Вашингтон , где занял должность доцента кафедры ветеринарной и сравнительной анатомии и доцента кафедры фармакологии и физиологии. В 2001 году По был принят на работу на факультет анестезиологии Мичиганского университета . Она стала доцентом кафедры молекулярной и интегративной физиологии, а также доцентом кафедры анестезиологии. [ 9 ]
Во время учебы в Мичиганском университете По преподавал на курсах магистратуры и бакалавриата. [ 9 ] и входил в совет директоров Общества исследования сна. [ 10 ] В 2016 году По вернулся в Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, чтобы стать профессором кафедры интегративной биологии и физиологии. [ 3 ]
По является главным исследователем Лаборатории По, и ее исследовательская программа была сосредоточена на изучении механизмов, с помощью которых нейронные механизмы сна поддерживают обучение и память. [ 3 ] Они исследуют, как нейронные паттерны, лежащие в основе обучения, активируются во время сна, чтобы определить, как сон влияет на кодирование воспоминаний. Ее работа показала, что сон имеет решающее значение для компонента консолидации памяти, связанного с ослаблением синапсов, при котором отсекаются менее важные воспоминания. В настоящее время ее лаборатория исследует важность консолидации памяти, зависящей от сна, в эффектах памяти при заболеваниях (таких как болезнь Альцгеймера , шизофрения и посттравматическое стрессовое расстройство ). [ нужна ссылка ]
Исследование сна и консолидация памяти
[ редактировать ]В 2005 году По обнаружил, что сон с быстрым движением глаз (БДГ) важен для сложного ассоциативного обучения у крыс. После лишения крыс быстрого сна в течение четырех часов улучшение их выполнения при выполнении данной задачи задерживалось. [ 11 ] Затем По исследовал биологические основы наблюдаемых тета- пиков и спадов во время быстрого сна. Она обнаружила, что сдвиг тета-ритмов может происходить из-за потенцирования дистальных дендритных синапсов и депотенциализации проксимальных дендритных синапсов в процессе обучения. [ 12 ] [ жаргон ]
Продолжая исследовать влияние снижения быстрого сна на память и когнитивные способности, По оценил, как это влияло на производительность крыс в водных лабиринтах, когда медленный сон оставался неизменным, но быстрый сон нарушался. Они обнаружили, что быстрый сон не важен для пространственного обучения, и что когда быстрый сон нарушался во время первоначального обучения, обратное обучение — способность игнорировать старую информацию из-за изменения в лабиринте — усиливалось. Это говорит о том, что REM может помочь закрепить не полностью изученные предметы. [ 13 ]
Поскольку известно, что антидепрессанты влияют на обучение и память, а также подавляют быстрый сон, По и ее коллеги исследовали биологические основы того, как вызванное антидепрессантами подавление быстрого сна влияет на обучение крыс в лабиринте. Ингибирование обратного захвата норэпинефрина, эффект SNRI (класс антидепрессантов), уменьшало продолжительность перехода к быстрому сну. Это привело к ухудшению реконсолидации памяти о лабиринте, а также к ухудшению обучения новому лабиринту. В целом, их результаты предложили новую модель для каждой фазы быстрого сна: во время быстрого сна происходит реконсолидация, новая информация включается и консолидируется во время перехода к быстрому сну, а процедурное обучение усиливается во время медленного сна. [ 14 ]
Во время диссертации в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе По и ее коллеги первыми измерили отражательные свойства подкорковых нейронов у свободно движущихся животных с помощью оптоволоконных датчиков, которые можно использовать для косвенного измерения нейронной активности с высоким временным разрешением. [ 15 ] С помощью этого инструмента они измерили активность гиппокампа кошек во время сна и бодрствования. Они обнаружили, что дорсальный гиппокамп увеличивает активность во время быстрого сна, тогда как неокортикальные области мозга снижают свою активность. [ 7 ]
Пропаганда
[ редактировать ]По работает директором по разнообразию в информационно-просветительских и образовательных программах Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. [ 16 ] Она также является со-директором программы «Максимальный доступ к исследовательской карьере» (MARC). [ 17 ] В этой роли она помогает недостаточно представленным студентам использовать ресурсы STEM в кампусе и повысить их успеваемость, одновременно поощряя их поступать в аспирантуру. [ 18 ]
По является членом Комитета профессионального развития Общества нейробиологов , целью которого является «содействие профессиональному развитию нейробиологов» с упором на разнообразие. [ 19 ] По также является соруководителем Программы ученых-неврологов Общества нейробиологов; прием в программу ограничен недостаточно представленными студентами. [ 20 ] По организует и преподает курсы Летней программы по нейробиологии (SPINES), [ 21 ] целью которого является помощь недостаточно представленным студентам.
Выберите публикации
[ редактировать ]- Свифт Кевин М., Кеус Карина, Эчеверрия Кристи Гонсалес, Кабрера Есения, Хименес Джанелли, Холлоуэй Жасмин, Клоусон Бриттани С., По Джина Р. 2019. Половые различия во сне у крыс с интактными гонадами. Спать . PMID 31784755 [ 22 ]
- Свифт Кевин М., Гросс Брукс А., Фрейзер Мишель А., Бауэр Дэвид С., Кларк Кайл Дж.Д., Вэйзи Елена М., Астон-Джонс Гэри, Ли Йонг, Пикеринг Энтони Э., Сара Сьюзен Дж., По Джина Р. 2018. Аномальная активность сна Locus Coeruleus изменяет характеристики консолидации памяти во сне и ухудшает стабильность и пространственную стабильность клеток места. Память. Современная биология . ПМИД 30393040 [ 22 ]
- Эмрик Дж.Дж., Гросс Б.А., Райли Б.Т., По Г.Р. 2016. Различные состояния одновременного сна в гиппокампе и неокортексе. Спать . ПМИД 27748240 [ 22 ]
- Уоттс А., Гриттон Х.Дж., Свейгарт Дж., По Г.Р. 2012. Подавление антидепрессантами веретен медленного сна и быстрого сна ухудшает обучение, зависящее от гиппокампа, одновременно усиливая обучение, зависящее от полосатого тела. Журнал неврологии . ПМИД 23015432 [ 22 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «ИДДРК» . www.iddrc.ucla.edu . Проверено 18 августа 2020 г.
- ^ Уоттс, Ален; Гриттон, Ховард Дж.; Свейгарт, Джейми; По, Джина Р. (26 сентября 2012 г.). «Подавление антидепрессантами веретен медленного сна и быстрого сна ухудшает обучение, зависящее от гиппокампа, одновременно усиливая обучение, зависящее от полосатого тела» . Журнал неврологии . 32 (39): 13411–13420. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0170-12.2012 . ISSN 0270-6474 . ПМЦ 3712834 . ПМИД 23015432 .
- ^ Jump up to: а б с д и «Джина По» . Интегративная биология и физиология . Проверено 18 августа 2020 г.
- ^ «Изображение активности гиппокампа во время сна/бодрствования и спонтанных респираторных событий у свободно ведущей кошки» . Исследовательские ворота . Проверено 27 августа 2020 г.
- ^ По, Джина Р.; Нитц, Дуглас А.; Макнотон, Брюс Л.; Барнс, Кэрол А. (7 февраля 2000 г.). «Зависимое от опыта изменение фазы возбуждения нейронов гиппокампа во время быстрого сна». Исследования мозга . 855 (1): 176–180. дои : 10.1016/S0006-8993(99)02310-0 . ПМИД 10650147 . S2CID 31624677 .
- ^ ректор Дэвид М.; По, Джина Р.; Кристенсен, Мортен П.; Харпер, Рональд М. (1 сентября 1997 г.). «Изменения светорассеяния следуют за вызванными потенциалами в результате коллатеральной стимуляции гиппокампа Шеффера». Журнал нейрофизиологии . 78 (3): 1707–1713. дои : 10.1152/jn.1997.78.3.1707 . ISSN 0022-3077 . ПМИД 9310454 .
- ^ Jump up to: а б Гр, По; Дм, ректор; Рм, Харпер (май 1994 г.). «Гиппокамп отражает оптические узоры во время сна и бодрствования у свободно ведущей кошки» . Журнал неврологии . 14 (5, часть 2): 2933–42. doi : 10.1523/JNEUROSCI.14-05-02933.1994 . ПМК 6577482 . ПМИД 8182449 .
- ^ Книрим, Джеймс Дж.; Макнотон, Брюс Л.; По, Джина Р. (март 2000 г.). «Трехмерная пространственная избирательность нейронов гиппокампа во время космического полета» . Природная неврология . 3 (3): 209–210. дои : 10.1038/72910 . ISSN 1546-1726 . ПМИД 10700250 . S2CID 6556369 .
- ^ Jump up to: а б «umich.edu» (PDF) . umich.edu . 2007 . Проверено 6 июня 2020 г.
- ^ «Джина Р. По» . Loop.frontiersin.org . Проверено 27 августа 2020 г.
- ^ Бьорнесс, Тереза Э.; Райли, Бретт Т.; Тайсор, Майкл К.; По, Джина Р. (1 мая 2005 г.). «Ограничение быстрого сна постоянно меняет стратегию, используемую для решения пространственной задачи» . Обучение и память . 12 (3): 352–359. дои : 10.1101/lm.84805 . ISSN 1072-0502 . ПМК 1142465 . ПМИД 15897251 .
- ^ Бут, Виктория; По, Джина Р. (2006). «Источник и сила входного сигнала влияют на общую фазу активации модельных пирамидных клеток CA1 гиппокампа во время теты: значение для реактивации быстрого сна и консолидации памяти» . Гиппокамп . 16 (2): 161–173. дои : 10.1002/hipo.20143 . ISSN 1098-1063 . ПМК 1401491 . ПМИД 16411243 .
- ^ Уолш, Кристин М.; Бут, Виктория; По, Джина Р. (1 июля 2011 г.). «Пространственное и обратное обучение в водном лабиринте Морриса в значительной степени устойчиво к шести часам лишения быстрого сна после тренировки» . Обучение и память . 18 (7): 422–434. дои : 10.1101/lm.2099011 . ISSN 1072-0502 . ПМК 3125613 . ПМИД 21677190 .
- ^ Уоттс, Ален; Гриттон, Ховард Дж.; Свейгарт, Джейми; По, Джина Р. (26 сентября 2012 г.). «Подавление антидепрессантами веретен медленного сна и быстрого сна ухудшает обучение, зависящее от гиппокампа, одновременно усиливая обучение, зависящее от полосатого тела» . Журнал неврологии . 32 (39): 13411–13420. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0170-12.2012 . ISSN 0270-6474 . ПМЦ 3712834 . ПМИД 23015432 .
- ^ ректор, д.м.н.; По, Г. Р.; Харпер, Р.М. (1993), Дирнагль, Ульрих; Виллрингер, Арно; Эйнхойпль, Карл М. (ред.), «Волоконно-оптическая визуализация подкорковой нервной ткани у свободно ведущих себя животных», Оптическая визуализация функций мозга и метаболизма , Достижения в области экспериментальной медицины и биологии, том. 333, Springer США, стр. 81–86, номер документа : 10.1007/978-1-4899-2468-1_9 , ISBN. 978-1-4899-2468-1 , PMID 8362672
- ^ «Джина По | Институт исследования мозга» . www.bri.ucla.edu . Проверено 27 августа 2020 г.
- ^ «О программе – Центр возможностей максимального участия, доступа и успеха студентов» . компас.lifesci.ucla.edu . Проверено 27 августа 2020 г.
- ^ «Студенческая группа стремится поддержать студентов STEM из числа меньшинств, повысить разнообразие» . Ежедневный Брюин . Проверено 6 июня 2020 г.
- ^ «Комитет профессионального развития» . www.sfn.org . Проверено 6 июня 2020 г.
- ^ «Программа ученых-неврологов» . www.sfn.org . Проверено 27 августа 2020 г.
- ^ «Летняя программа по неврологии, совершенству и успеху (SPINES)» . www.mbl.edu . Проверено 6 июня 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Джина Р. По — Публикации» . сайт Neurotree.org . Проверено 6 июня 2020 г.
- Живые люди
- Американские нейробиологи
- Американские женщины-неврологи
- Исследователи сна
- Выпускники Стэнфордского университета
- Выпускники Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе
- Калифорнийский университет, факультет Лос-Анджелеса
- Факультет Мичиганского университета
- Преподаватели Университета штата Вашингтон
- Американские женщины-ученые
- Американские женщины 21 века