Բերերի հետաքրքրությունը ուղեղի, մտքի և նրանց խանգարումների նկատմամբ նրան մղեց կենսաբժշկական գիտությունների: Նա օգտագործում է պատկերավորման բազմաթիվ տարբեր տեխնոլոգիաներ ՝ զուգորդված մոլեկուլային գենետիկայի և հաշվողական մոդելավորման հետ ՝ առողջության և հիվանդությունների վիճակի շրջանային դինամիկան ուսումնասիրելու համար:
Ինչպես ցույց է տրված Bearer-ի Նկար 4-ում, «Կոկաինի կարճաժամկետ և երկարաժամկետ ազդեցությունն ուղեղի վրա» 1R01DA055184-01A1: Սովորական վարքագիծ ունեցող մկան ուղեղում 24 ժամվա ընթացքում գրանցված կուտակային ակտիվությունը ազդանշան է տալիս հոտառության լամպի, հիպոկամպի, ամիգդալայի, միջուկի միջուկի, որովայնային տեգմենտալ հատվածի և ուղեղիկի շրջաններում (n=12, T=5.7, p=0.01-ից 0.001): FDR; կապույտ, ցածր; կարմիր, բարձր):
Վայրի տիպի մկները նատուրալիստական վախի փորձից հետո, ինչպիսին է գիշատիչի սթրեսը, ցուցադրում են փոփոխված կանխատեսումներ միջողնային նախաճակատային ծառի կեղևից (mPFC), ինչպես երևում է մանգանով ուժեղացված MRI-ով (MEMRI): mPFC-ից առանց վախի փորձառության (կապույտ) կանխատեսումները գնում են դեպի թիկունքային ռաֆա (DR և այլ ռաֆեի միջուկներ և բազալերային ամիգդալա (BLA) և տեղափոխվում այլ շրջաններ վախի փորձից հետո (կարմիր), պերիակվադուկտալ մոխրագույն (PAG) և հիպոթալամուս: Պատկերները հավաքված են այստեղ mPFC-ում Mn(II) ներարկումից 24 ժամ հետո գանգազերծվեցին, նորմալացվեցին և հավասարեցվեցին, այնուհետև իրականացվեց վիճակագրական պարամետրային քարտեզագրում (SPM): Կտորներ 3D քարտեզներից (n=24, p <0.01 FDR, կապույտ, առանց սթրեսի; կարմիր, 3 սթրեսից շաբաթներ անց) ծածկված են մոխրագույն մասշտաբով MR անատոմիական պատկերի վրա: Ավելի մեծ խոշորացում ցուցադրված է աջ վահանակներում: Ինչպես ցույց է տրված Նկար 8-ում, «Կոկաինի կարճաժամկետ և երկարաժամկետ ազդեցությունը ուղեղի վրա» 1R01DA055184-01A1:
Ուսելման, Մեդինա, Գրեյ, Ջեյքոբս և Բեարեր։ MEMRI-ի այս համապարփակ ակնարկը ներկայացնում է. Mn (II)-ի քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները, անվտանգ դեղաչափման նկատառումները, սկանավորման պարամետրերի վերաբերյալ հեռանկարները, պրոյեկցիայի և նյարդային ակտիվության քարտեզագրման կենսաբանական մեխանիզմների քննարկումները, MEMRI-ի կողմից ստացված ներդրումները, պատկերի մշակման ընթացակարգերը, հաշվողական վերլուծության ռազմավարությունները և եզրափակվում է ապագա ուղղությունների վերաբերյալ դիտողություններով։ Այս հոդվածը տրամադրում է ռեսուրս՝ հետազոտողներին ուղղորդելու համար, երբ նրանք կիրառում են MEMRI-ը կարևոր նյարդակենսաբանական խնդիրների լուծման համար։ -նեյրոնային պրոյեկցիաների և ակտիվության բարելավված մագնիսական ռեզոնանսային պատկերացում
https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/nbm.4675
Երկայնական MEMRI-ն թույլ է տալիս պատկերել ուղեղի ամբողջ ակտիվությունը դրա զարգացման ընթացքում։ Ուղեղի ամբողջ ակտիվությունը անցում է կատարում վախից անհանգստության՝ համապատասխան վարքագծին։ Վիճակագրական պարամետրիկ քարտեզագրումը (SPM) և քարտեզների համապատասխանեցումը մեր նոր InVivo ատլասին թույլ է տալիս քանակականացնել ակտիվացված վոքսելները հատվածային առումով՝ փորձառական ժամանակային գծի երկայնքով, բնական վախից առաջ և հաջորդական ժամանակային կետերում։ Հաղորդվում են բազալ օրինաչափությունից դեպի վախի առաջացրած օրինաչափություն և հետո անհանգստության նման օրինաչափություն անցումները, և ուսումնասիրվում են դրանց կենսաբանական մեխանիզմները։ Ուղեղի ամբողջ գործունեության դինամիկ հավասարակշռությունը տարբերվում է վախի և անհանգստության վիճակներով։
«Ուղեղի լայնածավալ գործունեության էվոլյուցիան արթուն վարք ունեցող մկնիկի մոտ սուր վախից հետո երկայնական մանգանով ուժեղացված MRI-ով»: Ուսելման, Բարտո, Ջեյքոբս և Բեարեր։
Neuroimage https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2020.116975
Աքսոնային տրանսպորտում APP-ի դերը հայտնաբերելուց հետո, Bearer թիմը շարունակեց որոշել APP-ում գերիշխող մուտացիաների ազդեցությունը տրանսպորտի վրա՝ օգտագործելով MEMRI: Այս ուսումնասիրությունները բացահայտում են ծերացման և մուտանտի APP-ի արտահայտման համակցված ազդեցությունը, ծերացող մուտանտների ամենածանր արատներով և երիտասարդ (6 ամսական) մկների ավելի մեղմ, դժվար հայտնաբերվող, փոխադրական արատներով, ճիշտ այնպես, ինչպես կանխատեսում է մարդու վիճակը: Օգտագործելով կրկնակի տրանսգենիկ, որը թույլ է տալիս շվեդ-Ինդիանա մուտացված APP տրանսգենիկի պայմանական արտահայտությունը, Bearer-ի խումբը ցույց տվեց, որ տրանսպորտը կարող է ազդել արտահայտությունը միացնելուց կամ անջատելուց հետո երկու շաբաթվա ընթացքում: Հետագա աշխատանքը ուսումնասիրում է հերպեսի վիրուսի բեռի և QTL-ի համակցված դերերը աուտոֆագիկ գեներում ճանաչողական խանգարումների և Ալցհեյմերի պաթոլոգիայի վրա՝ օգտագործելով Ալցհեյմերի ուղեղի բանկերի հետմահու նմուշները:
Բացի այդ, Bearer-ը երկարաժամկետ համագործակցություն ունի նյարդավիրաբույժների, քիմիական ինժեներների և հաշվողական կենսաբանների թիմի հետ՝ գլիոբլաստոմայի կենսաբանական պրոցեսների մոդելավորման մեթոդներ մշակելու համար՝ օգտագործելով ֆիզիկայի առաջին սկզբունքները՝ նյարդապաթոլոգիական նմուշների վրա հիմնված արժեքներով: Օգտագործելով արխիվային պաթոլոգիական նյութեր՝ Bearer-ը, Frieboes-ը և Cristini-ն ստեղծել են մի շարք մաթեմատիկական մոդելներ, որոնք նկարագրում են ուռուցքի վարքը և կանխատեսում բուժման արդյունքները ստանդարտ ախտորոշիչ թեստերից: Բեռնողը ընդունում է խորհրդատվություն:
Վաստակավոր պրոֆեսոր, Պաթոլոգիայի ամբիոն, UNM
Էլեյն Բիրերի հետաքրքրությունը ուղեղի, մտքի և դրանց խանգարումների նկատմամբ նրան մղեցին դեպի կենսաբժշկական գիտություններ: Նա օգտագործում է բազմաթիվ տարբեր պատկերային տեխնոլոգիաներ՝ զուգորդված մոլեկուլային գենետիկայի և հաշվողական մոդելավորման հետ՝ առողջության և հիվանդության վիճակներում սխեմաների դինամիկան ուսումնասիրելու համար: Բերերը իր երկու համալսարանականների՝ Մանհեթենի երաժշտական դպրոցի (2019) և Կալիֆորնիայի համալսարանի Սան Ֆրանցիսկոյի (2020) «Վաստակավոր շրջանավարտների» մրցանակների դափնեկիր է: Նա ստացել է Շվեդիայի Ստրոմստադի ակադեմիայի պատվավոր պրոֆեսորի կոչում (2021): Նա AAAS-ի և Ամերիկայի պաթոլոգների քոլեջի ընտրված անդամ է:
Բիրերի հետազոտությունը սկսվեց սինապտիկ հաղորդիչի արձակման մեջ թաղանթային դինամիկայի լավագույն մանրամասների հայտնաբերմամբ: Նա մշակեց անիոնային լիպիդների պատկերավորման պիտակներ և կատարեց մեմբրանի լիպիդային լաստանավների ամենավաղ դիտարկումները: Ավելի ուշ, որպես Շվեյցարիայի Ազգային Գիտական Հիմնադրամի ասպիրանտ Լելիո Օրչիի հետ բժշկական կենտրոնի բժշկական համալսարանում, նա մշակել է արագ սառեցման խորը փորագրման էլեկտրոնային մանրադիտակ՝ սահմանելու էնդոթելային ֆենեստրալ դիֆրագմների կառուցվածքը՝ հյուսվածքի և արյան միջև անցք: Բիրերի սպիտակուցի կենսաքիմիան Բրյուս Մ. Ալբերտսի հետ UCSF-ում, որոնելով ակտինի թելիկի մոդուլյատորներ, որոնք կարգավորում են թաղանթի դինամիկան, հայտնաբերել են 110 սպիտակուցներ, որոնք առաջ են բերում մարդու արյան թրոմբոցիտներից թելերի ձևավորումը:
UCSF-ից Բրաունի համալսարան տեղափոխվելուց և սեփական լաբորատորիան հիմնելուց հետո Բիրերը քարտեզագրեց այս նոր հայտնաբերված սպիտակուցներից մեկի՝ kaptin/2E4-ի գենը մարդու 19-րդ քրոմոսոմում, որի համար նա ներդրեց մարդու և մկան հաջորդականությունը: Այս հայտնագործությունները ցույց տվեցին, որ պրոմոութեր շրջանի մուտացիաները հանգեցնում են ժառանգական հիվանդությունների, այս դեպքում մեծահասակների մոտ առաջացող խուլության (DFNA4): Աշխատելով ամռանը Մարինե կենսաբանական լաբորատորիայում Վուդս Հոլում, ՄԱ, Բիրերը կիրառեց հերպեսի սիմպլեքս վիրուսը որպես գործիք, իսկ կաղամարների հսկա աքսոնը՝ որպես փորձարարական մոդել՝ հայտնաբերելու, որ ամիլոիդ պրեկուրսոր սպիտակուցը (APP), որը Ալցհեյմերի սալիկների հիմնական բաղադրիչն է, հավաքագրում է ցիտոկմախքի շարժիչները: փոխադրման համար ներբջջային բեռներ. Էնդոգեն աքսոնային տրանսպորտային մեխանիկայի այս ուսումնասիրությունները ընկած են նրա աշխատանքի հիմքում, որը հետևում է ուղեղի ամբողջ նեյրոնային պրոյեկցիաներին MRI-ով:
2004 թվականին, որպես Մուրի վաստակավոր գիտնական Բրաունից մինչև Կալիֆորնիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտ, Բիրերն աշխատեց ֆիզիկական քիմիկոս Ռասել Ի. Ջեյքոբսի հետ՝ մանգանով ուժեղացված մագնիսական ռեզոնանսային պատկերացում ստեղծելու համար՝ ժամանակի ընթացքում ականատես լինելու նեյրոնային պրոյեկցիաներին և ակտիվությանը կենդանի մկների մոդելներում: մարդու նյարդահոգեբուժական խանգարումներ.
Բոլորովին վերջերս, օգտագործելով այս ձևավորվող պատկերային տեխնիկան վարքագծային պարադիգմների և տրանսգենային կենդանիների հետ միասին, Bearer լաբորատորիան հայտնաբերեց և զեկուցեց նատուրալիստական վախի ազդեցությունը ուղեղի ամբողջ նյարդային ակտիվության վրա, և թե ինչպես են գործունեության օրինաչափությունները ժամանակի ընթացքում անցնում անհանգստության վիճակների: Այժմ Bearer թիմը ուսումնասիրում է, թե ինչպես է վաղ կյանքի անհաջողությունները ուղեղը խոցելի դարձնում մտավոր և նյութերի օգտագործման խանգարումների նկատմամբ, և ինչպես են փորձառությունները փոխում առաջնային ուղեղի կապը:
Բիրերը լուրջ երաժշտության կոմպոզիտոր է, ով խորհում է իր գիտական բացահայտումների հետևանքների մասին, թե ինչպես է երաժշտությունը զգացմունքներ է առաջացնում:
Bearer- ը նաև մասնակցում է Գվատեմալայի բժշկական օգնության կլինիկային և երկրորդական նշանակումներ է ունենում նյարդավիրաբուժության և ՄԱԿ -ի երաժշտական բաժնում: Նա դասավանդում է բժշկական ուսանողներ և ասպիրանտուրա և ծառայում է կառավարման և ուսումնական ծրագրերի հանձնաժողովներում: Նա դասավանդում է Երաժշտական կոմպոզիցիա ՄԱՇ -ի երաժշտական բաժնում:
Բիրերը սկսել է ստեղծագործել 6 տարեկանում, 9 տարեկանում կատարելով իր ստեղծագործություններից մի քանիսը ուսանողական համերգներում: Դպրոցական տարիներին նա առաջին անգամ սովորել է ջութակ և դաշնամուր: Այնուհետև նա տեղափոխվեց ալտ և ֆրանսիական շչակ, նվագեց տեղական համայնքային նվագախմբերում և սովորեց Մանհեթենի Ջուլիարդ դպրոցի կատարողական ֆակուլտետում: Դեռ պատանեկության տարիներին Բիրերը մեկնեց Ֆրանսիա՝ սովորելու Նադիա Բուլանժերի մոտ, սկզբում Ֆոնտենբլոյում, ապա՝ Փարիզում։ Նա ստացել է Երաժշտության բակալավրի կոչում Մանհեթենի դպրոցի տեսության և կոմպոզիցիայից, իսկ այնուհետև երաժշտության մագիստրոսի կոչումը՝ NYU-ից: Այնուհետև նա Նյու Յորքից մեկնել է Սան Ֆրանցիսկո՝ Լոն Մաունթին քոլեջում երաժշտության ասիստենտի պաշտոնի համար: Նրա ստեղծագործությունները միջազգային մասշտաբով հնչում են Շվեդիայում, Նորվեգիայում, Փարիզում և Ժնևում, ինչպես նաև ԱՄՆ-ում, տեղայնորեն՝ Ալբուկերկում և Սանտա Ֆեում, NM; Պրովիդենս, ՌԻ; Նյու Յորք; Նյու Ջերսի; Սան Ֆրանցիսկո և Լոս Անջելես, Կալիֆորնիա, ինչպես նաև բազմաթիվ այլ վայրեր:
Լիցքավորված լինելով մեծ հետաքրքրությամբ, թե ինչպես է երաժշտությունն ազդում ուղեղի վրա՝ Բիրերը ձեռնամուխ եղավ ոդիսականի նեյրոգիտության ոլորտում՝ սկսելով Սթենֆորդի համալսարանում մարդկային կենսաբանության ոլորտում Դոն Քենեդու հետ: Մեկ տարում Բիրերը դարձավ Քենեդիի դասախոսի օգնականը՝ շարունակելով դասավանդել Սան Ֆրանցիսկոյի կոնսերվատորիայում։ Այնուհետև նա միացավ Ջոն Նիկոլի նեյրոբիոլոգիայի լաբորատորիան Սթենֆորդի բժշկական կենտրոնում, որտեղ նա հաստատեց երկարատև բարեկամություն և սովորեց էլեկտրաֆիզիոլոգիա: Որոշելով, որ նեյրոգիտության ասպիրանտուրան չափազանց նեղ կլինի, նա դիմեց և ընդունվեց Սան Ֆրանցիսկոյի Կալիֆոռնիայի համալսարանի MD-PhD բժշկական գիտնականների վերապատրաստման նորաստեղծ ծրագրին: Նրա հաջող և արդյունավետ գիտական կարիերայի մասին լրացուցիչ տեղեկություններ կարելի է գտնել Բիոբժշկական գիտության CV-ում, որը տեղադրված է նրա ՄԱԿ-ի պաթոլոգիայի ֆակուլտետի կայքում:
Չնայած MD-PhD համատեղ կարիերայի խստությանը և ինտենսիվությանը, Բերերը շարունակում է ստեղծագործել: Նրա ստեղծագործությունների ամբողջական ցանկը տեղադրված է նրա առանձին Երաժշտական CV-ում: 1991-2001 թվականներին Բրաունի համալսարանում աշխատելու ընթացքում նա երկրորդական աշխատանք է կատարել երաժշտության ամբիոնի դասավանդման կոմպոզիցիայի բաժնում, իսկ այժմ երկրորդական նշանակում է UNM-ի երաժշտության բաժնում, որտեղ նա կարող է ընդունել տարեկան մեկ ուսանող՝ կոմպոզիտոր սովորելու համար:
Ուղեղի և նյարդաբանական հիվանդությունների կենսաբանական հիմքերի վերաբերյալ Բերերի հետազոտությունը զուգորդվում է մտքի հանդեպ նրա խորը մշտական հետաքրքրության հետ: Նրան հաճախ են հրավիրում Music-Mind-ի վերաբերյալ հանրային դասախոսություններ կարդալու, որոնցից մի քանիսը կարելի է գտնել այնպիսի կայքերում, ինչպիսիք են Vimeo-ն և YouTube-ը: Bearer-ի երաժշտությունը լուրջ է պատմական հեռանկարով և ձայնի ու տարածության նորովի օգտագործմամբ: Նրա համագործակցությունները պարուսույց Քոլեն Քավանոյի հետ կապված են էլեկտրոնային եղանակով մշակված հնչյունների հետ, մինչդեռ նրա Մագդաղենյան կիրքը ձայների և նվագախմբի նկատմամբ ամբողջովին ակուստիկ է: Tiger-ը, որը ստեղծվել է Գիտության և արվեստի փառատոնում Pasadena ProMusica ներկայացման համար, ներառում է կենդանի ինտերակտիվ լույսի պրոյեկցիաներ, որոնք մշակվել են Լոս Անջելեսում բնակվող տեսաարտիստ և ճարտարապետ Ջոն Քարփենթերի կողմից: Նրա վերջին լարային քառյակը հնչել է Շվեդիայում 2021 թվականի աշնանը։
Բիրերը 18 տարի դասավանդել է Բրաունի համալսարանի բժշկական դպրոցում և ավարտական ծրագրերում: Բրաունի համալսարանի Ուորեն Ալպերտի բժշկական դպրոցում նա եղել է Համակարգային պաթոլոգիայի կիսամյակային դասընթացների կուրսի տնօրեն, որի համար արժանացել է Դեկանի մի շարք մրցանակների՝ բժշկական ուսուցման գերազանցության համար, ինչպես նաև դասախոսել է բժշկական դպրոցի այլ դասընթացների համար: Նա իր լաբորատորիայում հյուրընկալել է ավելի քան 70 բակալավրիատի, շրջանավարտների և ասպիրանտների, որոնցից ոմանք այժմ ունեն իրենց դասախոսական նշանակումներն այլուր: Կրթության հանդեպ նրա նվիրվածությունը դրսևորվում է բազմաթիվ կրթական հանձնաժողովներում, ինչպես տեղական, այնպես էլ ազգային, և Հետաքննող պաթոլոգիայի ազգային ամերիկյան հասարակության կրթության կոմիտեի նախագահն ընտրվել է Պաթոլոգիայի ամբիոնների ասոցիացիայի բակալավրիատի բժշկական մանկավարժների բաժնի քարտուղար: Բրաունում նա ծառայել է Բժշկական ուսումնական պլանի հանձնաժողովում՝ մասնակցելով կրթական ծրագրերի բարեփոխումների երկու փուլերի՝ ուղղված իրավասություններին և ինտեգրմանը: Նա նաև եղել է ՄԱԿ-ի Բժշկական ուսումնական պլանի հանձնաժողովի ընտրված անդամ, ինչպես նաև ասպիրանտուրայի և MD-PhD ծրագրի ղեկավար հանձնաժողովների անդամ:
Փեյջ-Ռիվզ, Ջանեթ, Մյուրեյ-Կրեզան, Քրիստինա, Մ. Ռեջինո, Լ., Պերես, Ջ., Բլիքեր, Մ., Պերես, Դ., Վագներ, Բրենտ, Թիջերտ, Ս., Բեարեր, Էլեյն, Լ. Ուիլգինգ, Ս., Ե. 2021թ. Պատահականացված վերահսկիչ փորձարկում՝ մեքսիկացի կին ներգաղթյալների շրջանում սոցիալական մեկուսացման և դեպրեսիայի նվազեցման համար հասակակիցների աջակցության խմբի մոտեցումը ստուգելու համար: BMC հանրային առողջապահություն, հատոր 21, թողարկում 1, 119
Չեն, Ջ, Լի, Հ, Շմիթ, Պ, Չոյ, Ս, Ջ Միլլեր, Դ, Մ Ուիլյամս, Բրիթնի, Բեարեր, Էլեյն, Լ. Ֆրիբոես, Հ, Բ 2021 Կենսաինժեներական մոդելներ գլիոբլաստոմայի նյութափոխանակության միկրոմիջավայրային կարգավորման ուսումնասիրության համար: Նյարդաբանության և փորձարարական նյարդաբանության հանդես
Uselman, T, W Barto, D, R Jacobs, R, E Bearer, Elaine, L. 2020 Ուղեղի ողջ ակտիվության էվոլյուցիան արթուն վարվող մկնիկի մոտ սուր վախից հետո երկայնական մանգանով ուժեղացված MRI-ով: NeuroImage, հատ. 222
Elaine L. Bearer, MD, PhD
Հարվի ընտանիքի վաստակավոր պրոֆեսոր
Պաթոլոգիայի ամբիոն
ՄԱԿ-ի բժշկական դպրոց
BMSB rm 333B, MSC 08-4640
915 Camino de Salud ne
1 Նյու Մեքսիկոյի համալսարան
Ալբուկերկ, Նյու Մեքսիկա 87131-0001