en nevrolog og ataksi: bruk av øyebevegelser for å lære om cerebellum

de normale funksjonene til cerebellum og dets sykdommer har vært i hjertet av min akademiske karriere i mer enn 45 år – både i klinisk behandling av pasienter, og i klinisk og eksperimentell forskning. Mer enn 85 av mine publikasjoner har ordet cerebellum i tittelen, eller cerebellum er sentralt for problemene som diskuteres i publikasjonen (se Tilleggsfiler 1 og 2). De fleste av disse publikasjonene legger vekt på noe aspekt av forholdet mellom cerebellum til kontroll av øyebevegelser, inkludert alle dens undertyper, vestibulær, saccade, forfølgelse og vergence. De visuelle symptomene fra den forstyrrede okulære motorkontrollen hos cerebellære pasienter er ofte ekstremt invalidiserende og livsendrende, for eksempel dobbeltsyn på grunn av okulær feiljustering og oscillopsi på grunn av nystagmus eller andre uønskede okulære svingninger. Dette har vært en grunn til mitt vedvarende fokus, over så mange år, på denne relativt små, men viktige delen av hjernen. Mine interesser i lillehjernen fulgt på en rekke epiphanies, basert på mennesker-pasienter, leger og forskere – med hvem jeg kom i kontakt; på times; og på sjanse og hell. På hvert trinn av veien nådde jeg et «tipping point» som presset meg i en ny retning eller til en bestemt person som ble en innflytelsesrik mentor, kollega eller trainee. Her rekapitulerer jeg noe av denne historien, og basert på min erfaring foreslår jeg noen «tips» for suksess (Tabell 1), som jeg håper vil hjelpe dem tidlig i karrieren når de tar beslutninger om hvordan deres akademiske liv skal utfolde seg.

Tabell 1 Ti Tips for Akademisk Suksess

Hvorfor jeg valgte nevrovitenskap

«Hold øye med noe nytt og spennende å studere». I 1965 begynte jeg medisinsk skoleklassearbeid På Johns Hopkins i nevroanatomi og ble umiddelbart opptatt av hjernen og undret seg over sin utsøkte tilkobling. Senere samme år, jeg var i stand Til Å se Professor Vernon Mountcastle, leder av fysiologi og en eminent nevrofysiolog spesielt for sin oppdagelse av søyle arkitektur av somatosensory cerebral cortex, utføre eksperimenter i sitt laboratorium. Han registrerte aktiviteten i individuelle nervefibre av eksperimentelle dyr som svar på forskjellige sensoriske stimuli. Evnen til å » se » hvordan nevral aktivitet i hjernen koder for erfaringer fra omverdenen var en epiphany for meg og ytterligere pirret min interesse for en karriere innen nevrovitenskap. I 1966, etter mitt første år på medisinsk skole, valgte jeg et sommervalg med stolen for anatomiavdelingen, Professor David Bodian, kjent for sine banebrytende studier om patogenesen av poliomyelitt, som muliggjorde utviklingen av polio vaksinen. Han utviklet også» Bodian » sølv flekken for å identifisere nervefibre og nerveender i nevroanatomiske seksjoner. Den sommeren tilbrakte vi mange timer sammen i mikroskopet, og undersøkte den øvre cervical ryggmargen og prøvde å dechiffrere propriospinale veier. I dag hvor ofte har en avdelingsstol selv en liten mengde tid, enn si nesten daglige økter, å tilbringe med en første års medisinsk student på valgfag i laboratoriet? Min fascinasjon med den anatomiske og fysiologiske organiseringen av hjernen fortsatte gjennom medisinsk skole, slik at på vår egen tid, en klassekamerat, Tom Woolsey, som var i en lignende tilstand av anatomisk «ecstasy» og jeg dissekert en grov hjernen prøven. Vi prøvde å forestille oss i tre dimensjoner de kompliserte forholdene mellom væskene og sprekkene i hjernen. Tom oppnådde til slutt betydelig berømmelse for sin oppdagelse, mens han fortsatt var en medisinsk student, av» fat » – organisasjonen av fremspringene til whiskers (vibrissa) i hjernebarken til rotten.

hvorfor jeg valgte nevrologi

når det var på tide å velge en klinisk spesialitet, var nevrologi det naturlige valget. Igjen, en opplevelse (en annen sommer valgfag, denne gangen På Mayo Clinic i nevrologi i 1968), og en eksponering for noen av gigantene i klinisk nevrologi der (Dr. Frank Howard av myasthenia gravis berømmelse, Og Drs. Thomas Kearns Og Robert Hollenhorst av neuroophthalmolgy berømmelse) gjort nevrologi en uunngåelig beslutning. Mine interesser i lillehjernen ble også rørt Ved Mayo Clinic når en av pasientene tildelt meg ble evaluert for en kronisk lillehjernen ataksi. Jeg ble fortalt å slå opp et klassisk papir om cerebellar degenerasjon hos alkoholikere Av Maurice Victor og kolleger med tittelen «en begrenset form for cerebellar kortikal degenerasjon som forekommer hos alkoholholdige pasienter», som var 109 sider lang . Jeg bekjenner at jeg ikke leste dette papiret fra start til slutt, men evnen til å korrelere funksjon og anatomi ved hjelp av klinisk undersøkelse og påfølgende patologi var et «tipping point» som presset meg mot nevrologi og til slutt cerebellum. Denne erfaringen understreket også for meg viktigheten av å lese og kjenne medisinsk litteratur. «Vet, men ikke nødvendigvis godta, hva som har blitt sagt, skrevet og oppnådd i fortiden.»

Hvorfor jeg valgte neuroophthalmology

alle medisinske studenter som besøker Mayo Clinic for summer elective program var forpliktet til å ta en uke med neuroophthalmology. På den tiden kom jeg over den klassiske læreboken,» The Neurology Of The Ocular Muscle » Av David Cogan, den fremtredende neurooftalmologen og Stolen For Oftalmologi Ved Harvard Medical School. Omtrent 6 år senere, i 1974-75, mens jeg tjente I Folkehelsetjenesten Ved National Institutes Of Health I Bethesda, var min lille bås ved Siden av kontoret Til Dr. Cogan. Han hadde flyttet til National Eye Institute I Bethesda etter å ha gått Fra Harvard. Dr. Cogan tok meg under sine vinger og sendte meg til Min første internasjonale konferanse (I Stockholm i 1975) bare som observatør fordi han trodde det ville være «bra for meg». Den andre store personen som rørte min interesse for neuroophthalmology var Dr. Frank Walsh På Johns Hopkins. Som nevrologi bosatt På Hopkins (1970-1973) deltok Jeg på dr. Walshs lørdag morgen neuroophthalmology konferanser, og han, som Dr. Cogan, tok stor interesse for karrieren min. Han sendte meg til et internasjonalt colloquium på eleven i Detroit, slik at jeg kunne få mer eksponering i feltet. Dr. Walsh fortalte meg at noen (selv en liten nevrologi bosatt) skulle representere Wilmer Eye Institute. Jeg har aldri glemt generøsitet og interesse i min tidlige karriere av disse to gigantene. En viktig påminnelse. Ta mentorens forslag på alvor. Dr. Cogan og jeg evaluerte en pasient med treg saccades og han foreslo okulær elektromyografi kan hjelpe. Han spurte om jeg ville være kontrollfaget. Jeg trodde han spøkte, men omtrent 45 minutter senere lå jeg på et bord med en stor nål i min laterale rektus (i disse dager var okulære elektromyografiske nåler store og foreboding). En funksjonell MR ville ha vist hele hjernen min, i en slags limbisk anfall, lyser opp da Jeg så Dr. Cogan nærme øyet mitt med nål i hånden. Jeg kan i det minste rapportere at opplevelsen var mer skremmende enn smertefull.

Hvorfor jeg valgte øyebevegelser

Nesten hver nevrologi bosatt på et tidspunkt under hans eller hennes trening blir betatt neuroophthalmolgy. Å undersøke øynene er kanskje den mest fascinerende delen av den nevrologiske evalueringen, noe som gjør hjernens ytelse lett tilgjengelig for enkel visuell inspeksjon ved hjelp av bare en penlight, oftalmoskop og et mål for pasienten å fikse på eller spore. Funnene på den neurooftalmologiske undersøkelsen er ofte nøkkelen til å lokalisere lesjoner i mange deler av hjernen og spesielt i hjernestammen og cerebellum. Som en andre års bosatt deltok jeg på et innledende foredrag for neurologiske innbyggere på øyebevegelser gitt Av David A. Robinson, en bioengineer og okulær motorfysiolog, som jobber I Wilmer Eye Institute. Hans tema var patofysiologien av internukleær oftalmoplegi( INO), en vanlig okulær motorforstyrrelse i hjernestammen der den mediale langsgående fasciculus (MLF), som formidler informasjon til de oculomotoriske kjernene, avbrytes. Han brukte en enkel kontrollsystemtilnærming til signalbehandlingen som trengs for å generere normale øyebevegelser, og deretter avledet hva som skjer når DET er et avbrudd i informasjonsflyten I MLF. Denne bemerkelsesverdige utstillingen førte til en umiddelbar epiphany. Bruk av enkel matematikk for å forstå et komplekst mønster av patologiske øyebevegelser, og å kunne finne plasseringen av defekten i behandlingen av informasjon fra hjernen, tippet meg for alltid inn i normal og patologisk okulær motorstyring.

etter forelesningen spurte Jeg Dave Robinson om Jeg kunne jobbe med Ham i løpet av min valgfrie tid i det siste året av oppholdet mitt. Han aksepterte umiddelbart og sa: «jeg har ventet i årevis på at en nevrolog skal komme og jobbe med meg». Spør Dave Robinson å være min vitenskapelige mentor var et sentralt punkt i min karriere som han hadde innsett tidlig på hvor mye vi kunne lære om funksjon av normal hjerne fra å undersøke pasienter som led de uheldige ulykker og sykdommer i naturen. «Velg en mentor som, på ethvert nivå av karriere, ser fremover og streber etter å være i forkant av feltet». Etter at jeg ble med i laboratoriet, begynte Vi ukentlige sykehusrunder Hvor Dave og hans studenter og postdoktorale stipendiater, og vår kliniske gruppe, inkludert innbyggere og medisinske studenter, ville gå til sengen til en pasient som hadde et utfordrende okulært motorproblem. Vi undersøkte pasienten sammen, og diskuterte etterpå mekanismen, hvilke nye spørsmål å stille, og hvilke eksperimenter som kunne svare på dem. Publikasjoner ofte vokste fra disse sengen samtaler, vanligvis med Oss utfordrende Dave å lage en modell . Denne erfaringen understreket for meg viktigheten av å samhandle med mennesker som kom fra ulike felt, med ulike scientifc og klinisk bakgrunn og kompetanse. «Samhandle og samarbeide med kolleger og praktikanter som har ferdigheter du ikke ser eller gjør ting annerledes enn deg».Da Jeg ble med i laboratoriet i 1972, Var Daves første jobb å lære meg kontrollsystemer ved hjelp av øyebevegelser som modell. Vi møttes flere ganger hver uke, for en time eller så, en på en. Disse øktene ofte involvert lekser problemer for meg. Dave og jeg satte meg også på den analoge datamaskinen sammen for å teste våre ideer(Fig. 1). Denne undervisningsopplæringen begynte med en analyse av signalbehandling i vestibulo-okulær refleks (VOR). Når hodet beveger seg, må hjernen programmere en øyebevegelse som er nøyaktig kompenserende for oss å se klart når vi går eller snu hodet. I en annen epiphany innså jeg at det å forstå det vestibulære systemet – å være det grunnleggende evolusjonære stillaset som alle undertyper av øyebevegelser utviklet-var nøkkelen for meg å bli en okulær motorkliniker-forsker.

de viktigste prosjektene I Daves laboratorium på den tiden relatert til funksjonen av cerebellum i kontrollen AV VOR. Han studerte hvordan hjernen opprettholder RIKTIG timing (fase) AV VOR, både adaptivt på lang sikt og i sin umiddelbare online kontroll. Disse forsøkene førte til ideen om en cerebellar okulær motor «verksted», kompenserer når det okulære motorstyringssystemet går galt . Et annet nøkkelbegrep fra disse forsøkene dukket opp som ble en grunnleggende byggestein i okulær motorfysiologi-ideen om en okulær motorintegrator, ikke bare for å sikre AT FASEN AV VOR var riktig, men også å holde øynene fortsatt etter at øynene var ferdig med å bevege seg . Gaze-fremkalt nystagmus, et vanlig tegn på cerebellar dysfunksjon, kan da tolkes som en lidelse i et nevralt nettverk som matematisk integrerer en hastighetskommando i en posisjonskommando. Mer nylig har dette konseptet av matematiske nevrale integratorer blitt brukt til kontroll av hodet og andre deler av kroppen av mine kolleger Aasef Shaikh Og Reza Shadmehr og deres samarbeidspartnere . «Se etter analogier for å se hvordan problemer har blitt løst på andre felt».

Fig. 1
figure1

Analog datamaskin der våre første simuleringer av downbeat nystagmus ble gjort i 1973. Differensiatorer, integratorer og pulsgeneratorer ble simulert med kondensatorer, motstander, forsterkere og one-shot multivibratorer

Denne spennende forskningen I Dave Robinsons laboratorium vekket min interesse for både vestibulært system og cerebellum. Kort tid etter at jeg begynte å jobbe i laboratoriet, sjefen for min avdeling, Dr. Guy Mckhann, henvist til meg flere pasienter med en vedvarende spontan downbeating nystagmus som en del av en klinisk lillehjernen syndrom. Guy McKhann var ny og ung leder av En nettopp etablert Avdeling For Nevrologi Ved Johns Hopkins. Han så alltid opp for og henviste pasienter med kliniske problemer som hans unge traineer kunne lønnsomt undersøke. Guy og jeg begynte også en terapeutisk legemiddelforsøk i en gruppe ataksipasienter som kanskje var en av de tidligste slike forsøk på cerebellære pasienter. Dessverre var medisinen ikke nyttig. To hovedveier for min forskning fulgte fra undersøkelsen av disse pasientene: 1) bruk av kontrollsystemmodeller for å tolke unormale øyebevegelser, og 2) utvikle en dyremodell hos aper av effektene av eksperimentelle lesjoner av forskjellige deler av cerebellum på øyebevegelser. Først Med Dave Robinson, ved hjelp av den analoge datamaskinen (Fig. 1) vi laget en kontrollsystemmodell av downbeat nystagmus. Dette var en av de første nevrologiske lidelsene som ble studert og tolket på denne måten . Dette førte til min første vitenskapelige presentasjon, På Association FOR Research In Vision And Ophthalmology (ARVO) møte i 1973. Videre, når vi begynte å modellere lidelsen, innså vi at vi måtte vite mer om funksjonen til den vertikale VOR. Jeg innså at vi kunne engasjere og måle den vertikale VOR bare ved å rotere et emne i en vestibulær stol rundt en jord vertikal akse med hodet vippet 90 grader til den ene siden for å stimulere de vertikale halvcirkelformede kanalene. Ikke en stor vitenskapelig funn for å være sikker, men sannsynligvis aldri hadde blitt utført på en pasient før. Meldingen her er selvfølgelig at matematiske modeller lar deg teste hypotesene dine nøye og foreslå nye kvantitative eksperimenter for å utfordre hypotesene dine. «Gjør din forskning kvantitativ og hypotesedrevet, og når ting ser ut som de passer, prøv å bevise dine hypoteser feil!»Den samme tilnærmingen førte til banebrytende modeller for kontroll av saccades og patogenesen av ulike former for svingninger og nystagmus, som vi vil diskutere senere.

Hvorfor jeg valgte lillehjernen

våre studier med downbeat nystagmus pekte på et stort gap i kunnskap om hvordan lillehjernen fungerer og hvordan lillehjernen sykdom er manifest. De intrikate forbindelsene til cerebellum til hjernestammen (og nå thalamus og til og med hjernebarken) hang alltid over spørsmålet om hva som er et cerebellar øye tegn. «Hold øye med noe nytt, spennende og viktig å studere». Vi trengte en dyremodell for å studere effekten av lesjoner i cerebellum på øyebevegelser. Med Fremkomsten Av Robinsons søkespoleteknikk som tillater nøyaktig registrering av øyebevegelser, og ved hjelp av aper som jeg kunne trene for å fikse på og følge mål, håpet jeg å gjøre fremskritt mot å avgrense et cerebellært okulært motorsyndrom. I løpet av det neste kvart århundre registrerte og analyserte vi øyebevegelser hos aper før og etter fokale cerebellare lesjoner, inkludert flocculus og paraflocculus (mandel), dorsal vermis og nodulus . Mine langvarige kolleger På Johns Hopkins, Mark Walker, Richard Lewis og Rafael Tamargo spilte nøkkelroller i disse forsøkene. Disse studiene forbedret vår kliniske diagnostiske skikkelse og vår evne til å utlede hva som kan være funksjonene til ulike deler av cerebellum. Samtidig kvantifiserte vi nøye øyebevegelser hos pasienter som hadde naturlig forekommende dysfunksjon av cerebellum og sammenlignet funnene med våre eksperimentelle resultater (f.eks.). Vi brukte en versjon av søkespoleteknikken for mennesker for å måle øyebevegelser(Fig. 2), og kontrollsystemer teknikker for å analysere dataene. I en sann modell for translasjonsforskning gikk vi frem og tilbake, iterativt, mellom studier hos pasienter og i eksperimentelle dyr, for å lære hva cerebellum gjør og hvordan vi bedre kan lokalisere og diagnostisere lesjoner av cerebellum hos våre pasienter. Vi holdt konstant i tankene Robinsonian tilnærming; forsiktig måling, kvantitativ analyse, hypotesetesting og analytisk modellering, men alltid med pasienten på baksiden av våre sinn, både for å forbedre deres mye og for å oppdage hva de kan lære oss om hvordan hjernen fungerer.

Fig. 2
figure2

magnetfeltspoleteknikken som brukes på mennesker. David A Robinson (høyre) setter inn en liten scleral ringrom som ble utviklet av Han Collewijn fra Nederland for å nøyaktig måle øyebevegelser, Med David zee (midt) ser på. Circa 1980s

Et eksempel på denne tilnærmingen var å utvikle en modell for premotor kretser som genererer saccade kommandoer. Vi baserte våre ideer på en enkelt pasient som gjorde sakte saccades som en del av en spinocerebellar degenerasjon . Hennes saccades var treg på grunn av degenerasjon i premotor saccade «burst» nevroner i pontine paramedian retikulære formasjonen. Hennes langsomme øyebevegelser ga oss muligheten til å se om saccades var forhåndsprogrammert og ballistisk, som var den konvensjonelle visdommen på 1970-tallet. Jeg tenkte at ved å hoppe målet mens en langsom saccade var i flukt, vi kunne teste ideen om forhåndsprogrammering ved å se om vår pasient kunne endre kurs eller retning av hennes saccades i midtflyging. Faktisk, da målet hoppet tilbake til startposisjonen etter at hun begynte saccaden, snudde øynene uten å stoppe og kom tilbake til startposisjonen. Hvis målet hoppet videre i midflight da øynene hennes begynte å bremse ned, ville øynene hennes igjen hente fart som svar på den nye målplasseringen og til slutt nå målet i bare en bevegelse. Disse resultatene antydet at hennes saccades var under en type intern tilbakemeldingskontroll. Denne «lokale tilbakemeldingsmodellen» med bare små modifikasjoner har stått tidstesten for hvordan hjernen genererer normale saccades. Videre har denne modellen vært en drivkraft for mange nåværende ideer om hvordan cerebellum og andre strukturer optimaliserer kontroll av bevegelser, for både umiddelbare online justeringer av motorytelse og langsiktig adaptiv motorlæring. Videre kan denne modellen simulere visse saccadic svingninger som okulær flagre-påtrengende, uncalled for, og ofte dramatisk, back-to-back saccades .et annet eksempel på kontrollsystemets tilnærming til okulære motoriske lidelser var En studie Av John Leigh, Dave Robinson og me av en pasient med cerebellar lesjon som forårsaker periodisk vekslende nystagmus (PAN), en lidelse der en spontan nystagmus veksler retning hvert 2 .minutt. Det var tidlig på en lørdag morgen i kjelleren Til Wilmer Eye Institute, At Dave, John Og jeg registrerte øyebevegelsene til denne pasienten. Tanken var å teste den nåværende modellen for behandling av informasjon I VOR for å se hvordan PAN kunne oppstå. En viktig test av modellen var hvordan man kan stoppe nystagmus Og John Og Dave hadde kommet opp med noen spådommer. Følgelig målte vi pasientens nystagmus den morgenen, Og Da Dave-som jobbet rasende med papir og blyant— kom opp med en amplitude og en varighet av en roterende vestibulær stimulus som hvis den ble levert i høyre del av pasientens nystagmus —syklus, ville modellen spådd—stoppe nystagmus. Vi prøvde det-det fungerte – og pasienten var ekstatisk. Hennes visuelle uskarphet fra nystagmus ble lettet, om enn i bare ca 10 min, for første gang på mange år! Eksperimenter på dyr noen år senere viste at Et tap av Funksjon Av Purkinje-celler i cerebellar nodulus var årsaken TIL PAN på grunn av disinhibition og påfølgende ustabilitet av en sentral «hastighet-lagring» mekanisme i vestibulære kjerner .Heldigvis, kort tid etter at vi så vår pasient, og noe serendipitously etter en uformell diskusjon med kolleger fra Storbritannia på ET ARVO-møte, rapporterte vi at baclofen, ET GABA-lignende stoff, permanent kunne stoppe hennes nystagmus . Baclofen var en surrogat for den manglende GABA-mediert inhibering fra nodulus på vestibulære kjerner. Dette var det første eksempelet på en medisin som helt kunne stoppe en vedvarende patologisk nystagmus! Dette vellykkede resultatet som følge av en tilfeldig samhandling på et vitenskapelig møte understreker viktigheten av å «utvide horisonter» ved å samhandle med kolleger langt unna. Denne saken illustrerer også kraften i kontrollsystemene tilnærming til kliniske problemer, og i denne dagen av høyteknologi, betydningen av fantasifull tenkning ved hjelp av bare et papir og en blyant, spesielt når De er i hendene På Noen Som David Robinson.det er mange andre eksempler på hvordan studier av cerebellum og cerebellar pasienter har avslørt mye om hvordan hjernen fungerer, og hvordan vi bedre kan diagnostisere og behandle pasienter med cerebellar sykdommer. De første beskrivelsene av en ustabil nevralintegrator kom fra studier av dyr med eksperimentelle lesjoner i flocculus, og hos en pasient med paraneoplastisk cerebellar degenerasjon . Nylige studier hos pasienter med akutte slag som hadde lesjoner isolert til flocculus eller til paraflocculus (mandel) har gitt oss mulighet til å finne en rolle for disse spesielle strukturer i finkornskontrollen av øyebevegelser og VOR . Disse studiene har ført mine nære kolleger, David Newman-Toker, Jorge Katah Og Ji-Soo Kim, og deres samarbeidspartnere, til å utvikle bedre og kritisk nødvendige algoritmer for å diagnostisere pasienter med slag i hjernestammen og cerebellum . Kvantifisering AV VOR kan være en viktig biomarkør for progresjon av noen former for cerebellar sykdom og potensielt en markør for respons på behandling . Korrelasjoner av okulær motoradferd med funn om funksjonell og strukturell avbildning av cerebellum har vært en velsignelse for vår kunnskap om atferdene der cerebellum er involvert . Studier av pasienter med en nysgjerrig nevrologisk lidelse (okulær-palatal tremor syndrom) forbundet med hypertrofi og degenerasjon av den dårligere oliven, har gitt innsikt i hva som skjer når cerebellum forsøker å kompensere for motorisk dysfunksjon med tilbakemelding om motorytelse som er unøyaktig. Med cerebellum som spiller en sentral rolle i hjernens adaptive responser til sykdom og traumer, blir kunnskap om hvordan cerebellum fremmer kompensasjon for lesjoner andre steder i hjernen en nøkkelstøtte for å utvikle bedre fysioterapiprogrammer for rehabilitering av hjerneskadede pasienter .med en nesten daglig økning i kunnskapen om genetikk av cerebellar sykdom, er okulær motorfunksjon ofte hjørnesteinen i fenotypisk klassifisering og differensialdiagnose (f.eks.). Spesielt tilfredsstillende har vært identifikasjonen av den genetiske defekten hos to pasientgrupper som vi studerte på 1970-tallet. For Det Første viste en stor stamtavle av pasienter med sen oppstart, isolert cerebellar degenerasjon til slutt å ha spinocerebellar ataksi type 6 (SCA6) med en abnormitet i kalsiumkanalen på kromosom 21 . Jeg har fulgt fire generasjoner i en familie med dette syndromet. For det andre viste pasientene med langsomme saccades som var grunnlaget for vår lokale tilbakemeldingsmodell for kontroll av saccades, seg å ha spinocerebellar ataksi type 2 (SCA2) med en abnormitet på kromosom 12 (ATXN2 gen). I det siste tiåret, mine interesser i lillehjernen førte meg til å være en co-grunnleggerne Av den tverrfaglige Johns Hopkins ataxia clinic sjenerøst støttet av Macklin Foundation. Pasienter kommer for en fullstendig evaluering og styring av deres ataksi; en nevrolog, genetiker,fysiske og ergoterapeuter, sosialarbeider, etc., alle ser pasienten i klinikken samme dag for å levere ekspert, omfattende og effektiv klinisk behandling.

Samarbeid!

«Samhandle og samarbeide med kolleger og praktikanter». Min nære kollega, John Leigh, som jeg begynte å jobbe med på 1970-tallet da han kom til Hopkins som postdoktor, sa tidlig på 1980-tallet at det var på tide å skrive en ny bok om øyebevegelser. Dr. David Cogans «The Neurology Of The Ocular Muscle» hadde sin siste utgave publisert i 1966, og mye ny informasjon og mange nye tilnærminger hadde dukket opp siden da. Så, etter litt prodding, var jeg enig og Den første utgaven Av Leigh Og Zee,» The Neurology Of Eye Movements » dukket opp i 1983, og den siste, femte utgaven i 2015 (Figs. 3 og 4). «Skriv papirer,eller til og med en bok for å utdanne dine kolleger .»Feltet har vokst som har vår bok fra 281 sider i første utgave til 1109 i det siste, og mer enn 10.000 «utvalgte» sitater i den nyeste utgaven ! Videoer og digitale plattformer for mobile enheter har forbedret bruken av denne boken, men det er bemerkelsesverdig at de grunnleggende konseptene, i stor grad avledet fra Våre tidlige samarbeid med Dave Robinson, overlever relativt uendret.

Fig. 3
figure3

John Leigh (høyre) Og Dave Zee arbeider på Den 5.utgaven Av Nevrologi Av Øyebevegelser I Cleveland i 2014

fig. 4
figure4

Fem utgaver Av Leigh Og Zee, Nevrologi Av Øyebevegelser, den første I 1983 (venstre), den siste i 2015 (høyre)

mange av mine postdoktorer og kolleger har forsiktig, men bestemt pekte eller snarere presset meg på mange forskjellige måter. Eksempler er oftalmologer til strabismus, otolaryngologists til sykdommer i det indre øret, fysiske rehabiliteringsspesialister til motorisk læring, tilpasning og kompensasjon, bevegelsesforstyrrelse nevrologer til dystoni og tremor, bioengineers til modeller av nystagmus og andre svingninger, og strålende studenter som bare tok sin innfødte intelligens og nysgjerrighet til laboratoriet og klinikken og reiste viktige og ofte ubehagelige spørsmål. Samarbeid, fri utveksling av informasjon og å komme ut av siloen din for å se hva annet er rundt, er kjernen i vitenskapelig fremgang(f. eks.). Tre individuelle sabbatsår ved National Eye Institute I Bethesda, som jobbet Med Lance Optican, Ed Fitzgibbon, Christian Quaia og andre kolleger i laboratory of sensorimotor research (LSR), førte til fruktbare publikasjoner og endringer i mine forskningsprioriteter . Flere forskjellige somre der jeg tilbrakte en måned ved Universitetet I Zurich I laboratoriet Til Dominik Straumann for å revitalisere min tenkning, var avgjørende for meg for å motta et kontinuerlig RO1 individuelt forskningsstipend i 36 år. «Ta sabbaticals» og «Utholdenhet, men vær villig til å endre kurs når du skal endre kurs».Mitt eget nåværende forskningsfokus er på hvordan magnetfelt stimulerer labyrinten og produserer nystagmus, og hva dette forteller oss om hvordan hjernen tilpasser seg vestibulære lidelser . Dette nye forskningsområdet for meg vokste fra en uformell samtale med en italiensk nevro-otolog, Vincenzo Marcelli, på et av mange besøk Til Universitetet I Siena hvor jeg har hatt et langvarig samarbeid med Professor Daniele Nuti (Fig. 5). «Utvid dine horisonter. Møt kolleger og studenter fra andre land og kulturer». En av de mest givende aspektene av karrieren min har vært samarbeid, undervisning og besøk med nære kolleger i land over hele verden. Jeg har også vært heldig å samarbeide i årevis med fantastiske forskere og klinikere Ved Johns Hopkins: i biomedisinsk ingeniørfag, oftalmologi, otolaryngologi, nevrologi og nevrovitenskap. Kollegialitet er en kjerne grunnsetning Av Hopkins erfaring.

Fig. 5
figure5

langsiktige samarbeidspartnere. David Zee Og Daniele Nuti (til høyre), Professor I Otolaryngologi ved Universitetet I Siena I Italia, har møtt I Siena årlig i mer enn 25 år. Dave ble Med Tartuca, Danieles contrada. Det er 17 contradas (lokale distrikter) I Siena. De konkurrerer fierecely to ganger hvert år i løpet av sommeren i en berømt hesteveddeløp (Palio) tre ganger rundt torget. Her David Zee har nettopp blitt «døpt» Inn I Contrada med ca 25 andre som var for det meste under 2 år

hvorfor undervise?

» Lær hvordan du lærer effektivt og hvordan du skriver konsist. Få tilbakemelding fra mentorer og studenter». Arbeide med studenter og praktikanter er også en søyle av vitenskapelig fremgang og personlig tilfredshet. Som Sir William Osler understreket, formidle ny kunnskap og stimulere folk til å lære om eller hoppe inn i sitt felt er kanskje den mest grunnleggende og gledelig bidrag som de fleste av oss kan gjøre i våre akademiske liv. Elevene har tvunget meg til å lære om noe nytt eller å gjøre noe annerledes, eller åpnet opp en ny måte å tenke på et problem. Du vet at du har lykkes som lærer når du lærer mer fra dine traineer enn de fra deg. Undervisning prods oss å undersøke vår ofte overfladisk forståelse av sentrale problemstillinger og begreper. Når ting er skummel, skyver undervisningen oss tilbake til tegnebrettet. Hver gang vi lærer, vi lærer er ikke en forslitte setning, men en ekte anerkjennelse av en bærebjelke i akademiske liv. Undervisning gir oss mulighet til å formidle kunnskap til mange forskere eller leger samtidig, og i tilfelle av klinisk publikum å påvirke medisinsk behandling umiddelbart av hundrevis eller tusenvis av pasienter. Kanskje en av de viktigste nyere anvendelser av våre studier av effekten av cerebellar lesjoner på øyebevegelser har vært utvikling av algoritmer for å skille slag i lillehjernen eller hjernestammen fra godartede lidelser i perifere labyrinten i akutt vertiginous pasienter . Undervisning og stimulerende studenter tillater oss å bringe nytt blod inn i ens felt ved å tiltrekke seg de smarteste og mest fantasifulle til å følge vårt eksempel. Undervisning tillater oss å møte studenter og kolleger fra hele verden, fra ulike kulturer med ulike tilnærminger til medisin, til vitenskap og til livet.

Å Lære å skrive konsist er også en kjerneferdighet hos en effektiv lærer. «Få tilbakemelding!»Dave Robinsons beryktede røde penn som han slaktet mine første utkast til et papir, og de stikkende kritikkene fra (vanligvis) gjennomtenkte anmeldere («hvis anmelderen ikke forstod hva du skrev, var det ditt problem, ikke anmelderne») har vært smertefulle, men viktige erfaringer med å lære å formidle vitenskapelig kunnskap effektivt.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.