Джина Р. По - Gina R. Poe

Джина Р. По
НациональностьАмериканец
Альма-матерСтэндфордский Университет
Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе
Университет Аризоны
ИзвестенРоль быстрого сна в памяти
Научная карьера
ПоляНеврология
УчрежденияКалифорнийский университет в Лос-Анджелесе
ТезисОтображение активности гиппокампа во время сна / бодрствования и спонтанных респираторных событий у свободно ведущей кошки  (1995)

Джина Р. По американец нейробиолог специализируется на изучении сна и его влияния на память и обучение.[1] Ее выводы показали, что отсутствие норадреналин и низкий уровень серотонин в течение шпиндели сна позволяют мозгу формировать новые воспоминания во время быстрого сна, а также реструктурировать старые схемы памяти, чтобы позволить больше обучения в более поздние периоды бодрствования.[2] В настоящее время она работает профессором в Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе (UCLA).


ранняя жизнь и образование

По выросла в южной Калифорнии и получила степень бакалавра биологии человека в Стэндфордский Университет. После выпуска в 1987 году По два года проработал в Управление по делам ветеранов изучение мозговых волн пилотов во время маневров с большими перегрузками.[3]

По начала работать над своей докторской диссертацией по неврологии в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе под руководством Рональда Харпера.[3] Ее диссертация касалась нервных механизмов, лежащих в основе состояния сна у кошек.[4]

По закончила аспирантуру в 1995 году. Затем она продолжила работу в докторантуре Университет Аризоны (UA), под руководством Кэрол Барнс.[3] Изучая важность сна для консолидации памяти посредством регистрации возбуждения нейронов во время знакомых переживаний, новых переживаний и во время сна, она пришла к выводу, что цепи, кодирующие недавние воспоминания, вероятно, реструктурируются во время быстрого сна, чтобы выборочно усиливать новые воспоминания и ослаблять старые.[5] Она также помогла внедрить новые подходы к регистрации активности мозга с помощью когерентных волоконно-оптических систем визуализации.[6][7]

В UA По сотрудничал с Брюс Макнотон и Джим Книрим - исследовать влияние невесомости в космосе на гиппокампальные карты окружающей среды. В 1998 году они записали ансамбли разместить клетки у крыс с использованием многоэлектродных массивов и оценили, нарушает ли невесомость способность клеток места создавать корковые карты.[8]

Карьера и исследования

В 1998 году По был принят на работу в Вашингтонский государственный университет, поступив на факультет в качестве доцента ветеринарной и сравнительной анатомии и доцента фармакологии и физиологии. В 2001 году По был принят на работу в университет Мичигана Анестезиологическое отделение. Она стала доцентом молекулярной и интегративной физиологии, а также доцентом анестезиологии.[9]

Во время учебы в Мичиганском университете По преподавал как аспирантуру, так и курс 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 - главный исследователь 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, реактивируются во время сна, чтобы определить, как сон влияет на кодирование воспоминаний. Ее работа показала, что сон имеет решающее значение для ослабляющего синапсы компонента консолидации памяти, при котором отбрасываются менее важные воспоминания. В настоящее время ее лаборатория исследует важность зависимой от сна консолидации памяти при воздействии на память болезней (таких как Болезнь Альцгеймера, шизофрения, и пост-травматическое стрессовое растройство ).[нужна цитата ]

Исследование сна и консолидации памяти

В 2005 году По обнаружил, что быстрое движение глаз (REM) сон важен для сложного ассоциативного обучения крыс. После лишения крыс быстрого сна на четыре часа их улучшение при выполнении данной задачи было отложено.[11] Затем По исследовал биологические основы наблюдаемых тета пики и спады во время быстрого сна. Она обнаружила, что сдвиг тета-ритмов может происходить из-за потенцирования дистальных дендритных синапсов и депотенцирования проксимальных дендритных синапсов в процессе обучения.[12][жаргон ]

Продолжая исследовать влияние уменьшения быстрого сна на память и когнитивные способности, По оценил, как работоспособность крыс в водных лабиринтах пострадала, когда не-быстрый сон оставался нетронутым, но быстрый сон был нарушен. Они обнаружили, что быстрый сон не важен для пространственного обучения и что, когда быстрый сон был нарушен во время начального обучения, обратное обучение - способность игнорировать старую информацию из-за изменения лабиринта - усиливается. Это говорит о том, что REM может помочь закрепить не полностью выученные 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 подавление быстрого сна, вызванное антидепрессантами, влияет на обучение крыс в лабиринте. Ингибирование обратного захвата норэпинефрина, эффект СИОЗСН (класс антидепрессантов), сокращает продолжительность перехода в фазу быстрого сна. Это привело к ухудшению повторной консолидации памяти о лабиринте, а также к ухудшению обучения новому лабиринту. В целом, их результаты предложили новую модель для каждой фазы быстрого сна: повторная консолидация происходит во время фазы быстрого сна, новая информация включается и консолидируется во время перехода к фазе быстрого сна, а процедурное обучение расширяется во время медленного сна.[14]

Во время своих исследований в аспирантуре Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе По и ее коллеги первыми измерили отражательные свойства подкорковых нейронов у свободно движущихся животных с помощью оптоволоконных датчиков, которые можно использовать в качестве косвенного измерения нейронной активности с высоким временным разрешением.[15] С помощью этого инструмента они измерили активность гиппокампа у кошек во время сна и бодрствования. Они обнаружили, что спинной гиппокамп повышенная активность во время быстрого сна, тогда как неокортикальные области мозга снижали свою активность.[7]

Пропаганда

По является директором по вопросам разнообразия в информационно-просветительских программах Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.[16] Она также является одним из преподавателей 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, а также побуждает их поступать в аспирантуру.[18]

По является членом Общество неврологии Комитет профессионального развития, целью которого является «дальнейшее профессиональное развитие нейробиологов» с упором на разнообразие.[19] По также со-руководит Программой ученых-неврологов через Общество нейробиологии; допуск к программе ограничен недопредставленными студентами.[20] По организует и преподает летнюю программу курсов повышения квалификации и успеха в неврологии (SPINES),[21] который направлен на помощь недопредставленным студентам.

Выберите публикации

  • Свифт Кевин М., Кеус Карина, Эчеверрия Кристи Гонсалес, Кабрера Есения, Хименес Джанелли, Холлоуэй Жасмин, Клоусон Бриттани К., По Джина Р. 2019. Половые различия во сне у крыс с неповрежденными гонадами. Спать. PMID  31784755[22]
  • Свифт Кевин М., Гросс Брукс А., Фрейзер Мишель А., Бауэр Дэвид С., Кларк Кайл Дж. Д., Вейзи Елена М., Астон-Джонс Гэри, Ли Йонг, Пикеринг Энтони Э., Сара Сьюзан Дж., По Джина Р. 2018. Аномальная активность сна Locus Coeruleus изменяет сигнатуры сна в консолидации памяти и ухудшает стабильность локальных клеток и пространственную память. Текущая биология. PMID  30393040[22]
  • Эмрик Дж. Дж., Гросс Б.А., Райли Б.Т., По Г.Р. 2016. Различные одновременные состояния сна в гиппокампе и неокортексе. Спать. PMID  27748240[22]
  • Уоттс А., Гриттон Х.Дж., Свигарт Дж., По Г.Р. 2012. Подавление антидепрессантами веретен не-REM-сна и REM-сна ухудшает обучение, зависящее от гиппокампа, в то же время усиливая обучение, зависимое от стриатума. Журнал неврологии. PMID  23015432[22]

Рекомендации

  1. ^ «IDDRC». www.iddrc.ucla.edu. Получено 18 августа, 2020.
  2. ^ Уоттс, Ален; Gritton, Howard J .; Свигарт, Джейми; По, Джина Р. (26 сентября 2012 г.). "Подавление антидепрессантами веретен не-REM-сна и REM-сна ухудшает обучение, зависящее от гиппокампа, и усиливает обучение, зависящее от полосатого тела". Журнал неврологии. 32 (39): 13411–13420. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.0170-12.2012. ISSN  0270-6474. ЧВК  3712834. PMID  23015432.
  3. ^ а б c d е "Джина По". Интегративная биология и физиология. Получено 18 августа, 2020.
  4. ^ «Отображение активности гиппокампа во время сна / бодрствования и спонтанных респираторных событий у свободно ведущей кошки». ResearchGate. Получено 27 августа, 2020.
  5. ^ По, Джина Р .; Nitz, Douglas A .; McNaughton, Bruce L .; Барнс, Кэрол А. (7 февраля 2000 г.). «Зависящее от опыта изменение фазы возбуждения нейронов гиппокампа во время быстрого сна». Исследование мозга. 855 (1): 176–180. Дои:10.1016 / S0006-8993 (99) 02310-0. PMID  10650147. S2CID  31624677.
  6. ^ Ректор, Дэвид М .; По, Джина Р .; Kristensen, Morten P .; Харпер, Рональд М. (1 сентября 1997 г.). «Изменения рассеяния света следуют за вызванными потенциалами от побочной стимуляции гиппокампа Шеффера». Журнал нейрофизиологии. 78 (3): 1707–1713. Дои:10.1152 / jn.1997.78.3.1707. ISSN  0022-3077. PMID  9310454.
  7. ^ а б Gr, Poe; Дм., Ректор; Rm, Харпер (май 1994 г.). «Гиппокамп отражал оптические паттерны во время сна и бодрствования у свободно ведущей кошки». Журнал неврологии. 14 (5, часть 2): 2933–42. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.14-05-02933.1994. ЧВК  6577482. PMID  8182449.
  8. ^ Книрим, Джеймс Дж .; McNaughton, Bruce L .; По, Джина Р. (март 2000 г.). «Трехмерная пространственная избирательность нейронов гиппокампа во время космического полета». Природа Неврологии. 3 (3): 209–210. Дои:10.1038/72910. ISSN  1546-1726. PMID  10700250. S2CID  6556369.
  9. ^ а б "umich.edu" (PDF). umich.edu. 2007. Получено 6 июня, 2020.
  10. ^ "Джина Р. По". loop.frontiersin.org. Получено 27 августа, 2020.
  11. ^ 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 / лм. 84805. ISSN  1072-0502. ЧВК  1142465. PMID  15897251.
  12. ^ Бут, Виктория; По, Джина Р. (2006). «Входной источник и сила влияют на общую фазу возбуждения модели пирамидных клеток CA1 гиппокампа во время тета: значение для реактивации быстрого сна и консолидации памяти». Гиппокамп. 16 (2): 161–173. Дои:10.1002 / hipo.20143. ISSN  1098-1063. ЧВК  1401491. PMID  16411243.
  13. ^ 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 депривации быстрого сна после тренировки». Обучение и память. 18 (7): 422–434. Дои:10.1101 / пог.м.2099011. ISSN  1072-0502. ЧВК  3125613. PMID  21677190.
  14. ^ Уоттс, Ален; Gritton, Howard J .; Свигарт, Джейми; По, Джина Р. (26 сентября 2012 г.). «Подавление антидепрессантами веретен быстрого сна и быстрого сна ухудшает обучение, зависящее от гиппокампа, и усиливает обучение, зависящее от полосатого тела». Журнал неврологии. 32 (39): 13411–13420. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.0170-12.2012. ISSN  0270-6474. PMID  23015432.
  15. ^ Ректор, Д. М .; Poe, G.R .; Харпер, Р. М. (1993), Дирнагл, Ульрих; Виллринджер, Арно; Einhäupl, Карл М. (ред.), "Волоконно-оптическое изображение подкорковой нервной ткани у свободно ведущих животных", Оптическое изображение функции мозга и метаболизма, Достижения экспериментальной медицины и биологии, Springer, США, 333, стр. 81–86, Дои:10.1007/978-1-4899-2468-1_9, ISBN  978-1-4899-2468-1, PMID  8362672
  16. ^ "Джина По | Институт исследования мозга". www.bri.ucla.edu. Получено 27 августа, 2020.
  17. ^ "О Центре возможностей для максимального участия, доступа и успеха студентов". compass.lifesci.ucla.edu. Получено 27 августа, 2020.
  18. ^ «Студенческая группа стремится поддержать студентов, изучающих STEM, из числа меньшинств, повысить разнообразие». Daily Bruin. Получено 6 июня, 2020.
  19. ^ «Комитет профессионального развития». www.sfn.org. Получено 6 июня, 2020.
  20. ^ "Программа ученых-неврологов". www.sfn.org. Получено 27 августа, 2020.
  21. ^ «Летняя программа по неврологии, совершенству и успеху (SPINES)». www.mbl.edu. Получено 6 июня, 2020.
  22. ^ а б c d "Джина Р. По - Публикации". neurotree.org. Получено 6 июня, 2020.