de normale functies van het cerebellum en zijn ziekten hebben de kern van mijn academische carrière van meer dan 45 jaar gevormd – zowel in de klinische zorg voor patiënten als in klinisch en experimenteel onderzoek. Meer dan 85 van mijn publicaties hebben het woord cerebellum in de titel, of het cerebellum staat centraal in de problemen die in de publicatie worden besproken (zie aanvullende bestanden 1 en 2). De meeste van deze publicaties benadrukken een aspect van de relatie van het cerebellum tot de controle van oogbewegingen, met inbegrip van al zijn subtypes, vestibulair, saccade, pursuit en vergence. De visuele symptomen van de verstoorde oculaire motorische controle in cerebellaire patiënten zijn vaak extreem invaliderend en levensveranderend, bijvoorbeeld, dubbel zicht toe te schrijven aan oculaire misalignment, en oscillopsie toe te schrijven aan nystagmus of andere ongewenste oculaire oscillaties. Dit was een van de redenen waarom ik me jarenlang voortdurend richtte op dit relatief kleine, maar vitale deel van de hersenen. Mijn interesse in het cerebellum volgde op een reeks openbaringen, gebaseerd op Mensen – patiënten, artsen en wetenschappers – met wie ik in contact kwam; op de tijden; en op toeval en geluk. Bij elke stap van de weg, Ik bereikte een “kantelpunt” dat duwde me in een nieuwe richting of naar een bepaalde persoon die een invloedrijke mentor, collega, of stagiair werd. Hier recapituleer ik een aantal van dit verhaal en op basis van mijn ervaring suggereren een aantal “tips” voor succes (Tabel 1), die ik hoop zal helpen die vroeg in hun carrière als ze beslissingen nemen over hoe hun academische leven te ontvouwen.

waarom ik voor Neurowetenschappen

koos”Keep an eye out for something new and exciting to study”. In 1965, ik begon medische school klaswerk aan Johns Hopkins in neuroanatomie en onmiddellijk raakte geboeid met de hersenen, verwondering over de uitstekende connectiviteit. Later in hetzelfde jaar, was ik in staat om Professor Vernon Mountcastle, voorzitter van de fysiologie en een eminente neurofysioloog vooral voor zijn ontdekking van de zuilvormige architectuur van somatosensorische hersenschors, experimenten uit te voeren in zijn laboratorium. Hij registreerde de activiteit in individuele zenuwvezels van proefdieren als reactie op verschillende sensorische stimuli. Het vermogen om te” zien ” hoe neurale activiteit in de hersenen ervaringen van de buitenwereld codeert was een openbaring voor mij en wekte verder mijn interesse in een carrière in de neurowetenschappen. In 1966, na mijn eerste jaar van de medische school, koos ik voor een zomer keuzevak met de voorzitter van de afdeling anatomie, Professor David Bodian, bekend om zijn baanbrekende studies over de pathogenese van poliomyelitis, die de ontwikkeling van het poliovaccin mogelijk maakte. Hij ontwikkelde ook de “Bodian” zilveren vlek voor het identificeren van zenuwvezels en zenuwuiteinden in neuroanatomische secties. Die zomer brachten we vele uren samen door bij de microscoop, het bovenste cervicale ruggenmerg onderzoeken om propriospinale routes te ontcijferen. Hoe vaak heeft een leerstoel tegenwoordig nog maar een kleine hoeveelheid tijd, laat staan bijna dagelijkse sessies, om met een eerstejaars geneeskundestudent op een keuzevak in het laboratorium door te brengen? Mijn fascinatie voor de anatomische en fysiologische organisatie van de hersenen bleef gedurende de medische school, zodat op onze eigen tijd, een klasgenoot, Tom Woolsey, die in een vergelijkbare staat van anatomische “extase” en ik ontleed een grove hersenen specimen. We probeerden ons in drie dimensies de gecompliceerde relaties voor te stellen tussen de vloeibare ruimtes en scheuren van de hersenen. Tom verwierf uiteindelijk aanzienlijke faam voor zijn ontdekking, terwijl hij nog medisch student was, van de “vat” organisatie van de projecties van de snorharen (vibrissa) in de hersenschors van de rat.

waarom ik voor Neurologie koos

toen het tijd werd om een klinische specialiteit te kiezen, was neurologie de natuurlijke keuze. Nogmaals, een ervaring (een andere zomer keuzevak, dit keer in de Mayo Clinic in neurology in 1968), en een blootstelling aan een aantal van de reuzen van de klinische neurologie daar (Dr.Frank Howard van myasthenia gravis fame, en Drs. Thomas Kearns en Robert Hollenhorst van neuroophthalmolgy fame) maakte Neurologie een onvermijdelijke beslissing. Mijn interesse in het cerebellum werd ook geroerd in de Mayo Kliniek toen een van de patiënten die mij toegewezen werd geëvalueerd op een chronische cerebellaire ataxie. Ik werd verteld om een klassiek artikel op te zoeken over cerebellaire degeneratie bij alcoholisten door Maurice Victor en collega ‘ s getiteld “a restricted form of cerebellaire corticale degeneratie occurring in alcoholic patients”, die 109 pagina ‘ s lang was . Ik beken dat ik dit artikel niet van begin tot eind heb gelezen, maar de mogelijkheid om functie en anatomie te correleren met behulp van het klinisch onderzoek en de daaropvolgende pathologie was een “omslagpunt” dat me naar neurologie en uiteindelijk het cerebellum duwde. Deze ervaring benadrukte ook het belang van het lezen en kennen van de medische literatuur. “Weet, maar accepteer niet noodzakelijk, wat er in het verleden is gezegd, geschreven en bereikt.”

waarom ik voor neurooftalmologie koos

alle medische studenten die de Mayo Clinic bezochten voor het zomer keuzeprogramma moesten een week neurooftalmologie volgen. Op dat moment kwam ik het klassieke leerboek tegen, “The Neurology of the Ocular Muscles” van David Cogan, de eminente neurooftalmoloog en voorzitter van Oogheelkunde aan de Harvard Medical School. Ongeveer 6 jaar later, in 1974-1975, toen ik dienst deed in de openbare gezondheidszorg van de National Institutes of Health in Bethesda, was mijn kleine hokje toevallig naast het kantoor van Dr.Cogan. Hij was verhuisd naar het National Eye Institute in Bethesda na zijn pensioen aan Harvard. Dr. Cogan nam me onder zijn hoede en stuurde me naar mijn eerste internationale conferentie (in Stockholm in 1975) gewoon als waarnemer omdat hij dacht dat het “goed voor mij”zou zijn. De andere grote persoon die mijn interesse in neurooftalmologie aanwakkerde was Dr. Frank Walsh van Johns Hopkins. Als een neurologie resident in Hopkins (1970-1973), ik woonde Dr.Walsh ‘ s zaterdagochtend neuroophthalmology conferenties en hij, net als Dr. Cogan, nam aanzienlijke interesse in mijn carrière. Hij stuurde me naar een internationaal colloquium over de leerling in Detroit, zodat ik meer blootstelling in het veld zou kunnen krijgen. Dr. Walsh vertelde me dat iemand (zelfs een nederige neurologie resident) het Wilmer Eye Institute zou moeten vertegenwoordigen. Ik ben nooit de vrijgevigheid en interesse in mijn vroege carrière van deze twee reuzen vergeten. Een belangrijk voorbehoud. Neem de suggesties van je mentor serieus. Dr. Cogan en ik evalueerden een patiënt met langzame saccades en hij suggereerde oculaire elektromyografie zou kunnen helpen. Hij vroeg of ik de baas wilde zijn. Ik dacht dat hij een grapje maakte, maar ongeveer 45 minuten later lag ik op een tafel met een enorme naald in mijn laterale rectus (in die dagen waren oculaire elektromyografische naalden groot en onheilspellend). Een functionele MRI zou mijn hele hersenen hebben laten zien, in een soort limbische aanval, verlichtend toen ik zag hoe Dr. Cogan mijn oog benaderde met een naald in de hand. Ik kan tenminste melden dat de ervaring meer beangstigend dan pijnlijk was.

waarom ik voor oogbewegingen koos

bijna elke neurologische resident op een bepaald moment tijdens zijn of haar training wordt verliefd op neurooftalmolgie. Het onderzoeken van de ogen is misschien wel het meest fascinerende deel van de neurologische evaluatie, waardoor de prestaties van de hersenen gemakkelijk toegankelijk zijn voor eenvoudige visuele inspectie met alleen een penlight, oftalmoscoop en een doelwit voor de patiënt om op te fixeren of te volgen. De bevindingen op het neuroophthalmologic onderzoek zijn algemeen de sleutel tot het lokaliseren van letsels in vele delen van de hersenen en vooral in de hersenstam en cerebellum. Als tweede jaar resident, woonde ik een inleidende lezing voor Neurologie bewoners over oogbewegingen gegeven door David A. Robinson, een bio-ingenieur en oculaire motorfysioloog, werkzaam in het Wilmer Eye Institute. Zijn onderwerp was de pathofysiologie van internucleaire oftalmoplegie (INO), een veel voorkomende oculaire motorische stoornis van de hersenstam waarbij de mediale longitudinale fasciculus (MLF), die informatie overbrengt naar de oculomotorische kernen, wordt onderbroken. Hij gebruikte een eenvoudige besturingssystemen benadering van de signaalverwerking die nodig is om normale oogbewegingen te genereren, en vervolgens afgeleid wat er gebeurt als er een onderbreking in de stroom van informatie in de MLF. Deze opmerkelijke expositie leidde tot een onmiddellijke openbaring. Het toepassen van eenvoudige wiskunde om het begrijpen van een complex patroon van pathologische oogbewegingen, en de mogelijkheid om de locatie van het defect in de verwerking van informatie door de hersenen te lokaliseren, tipte me voor altijd in normale en pathologische oculaire motorische controle.

na de lezing vroeg ik Dave Robinson of ik met hem kon werken tijdens mijn keuzetijd in het laatste jaar van mijn residentie. Hij accepteerde het onmiddellijk en zei: “Ik wacht al jaren op een neuroloog die met mij komt werken”. Dave Robinson vragen om mijn wetenschappelijke mentor te zijn was een belangrijk punt in mijn carrière, omdat hij zich al vroeg realiseerde hoeveel we konden leren over het functioneren van de normale hersenen door patiënten te onderzoeken die lijden aan de ongelukkige ongevallen en ziekten van de natuur. “Kies een mentor die, op elk niveau van de carrière, is op zoek naar de toekomst en streven om in de voorhoede van het veld”. Nadat ik bij zijn laboratorium kwam, begonnen we wekelijkse ziekenhuisrondes waarin Dave en zijn afgestudeerde studenten en postdoctorale fellows, en onze klinische groep, waaronder bewoners en medische studenten, naar het bed gingen van een patiënt met een uitdagend oculair motorisch probleem. We onderzochten de patiënt samen en bespraken daarna het mechanisme, welke nieuwe vragen we moesten stellen en welke experimenten ze konden beantwoorden. Publicaties groeiden vaak uit deze bedside gesprekken, meestal met ons uitdagend Dave om een model te maken . Deze ervaring benadrukte voor mij het belang van interactie met mensen die uit verschillende vakgebieden kwamen, met verschillende wetenschappelijke en klinische achtergronden en expertise. “Interacteer en werk samen met collega’ s en stagiairs die vaardigheden hebben die je niet anders ziet of doet dan jij”.toen ik in 1972 bij het laboratorium kwam, was Dave ‘ s eerste baan het me leren van controlesystemen met oogbewegingen als model. We ontmoetten elkaar meerdere keren per week, een uur of zo, één op één. Deze sessies gingen vaak gepaard met huiswerkproblemen voor mij. Dave en ik gingen ook samen aan de analoge computer zitten om onze ideeën te testen (Fig. 1). Deze les begon met een analyse van de signaalverwerking in de vestibulo-oculaire reflex (VOR). Wanneer het hoofd beweegt moeten de hersenen een oogbeweging programmeren die precies compenseert voor ons om duidelijk te zien wanneer we lopen of ons hoofd draaien. In een andere openbaring realiseerde ik me dat het begrijpen van het vestibulaire systeem – de fundamentele evolutionaire steiger waarop alle subtypes van oogbewegingen zich ontwikkelden – voor mij de sleutel was om een oculaire motorische clinicus-wetenschapper te worden.

De belangrijkste projecten in Dave ‘ s laboratorium op dat moment hadden betrekking op de functie van het cerebellum in de controle van de VOR. Hij bestudeerde hoe de hersenen de juiste timing (fase) van de VOR handhaven, zowel adaptief op de lange termijn als in de directe online controle. Deze experimenten leidden tot het idee van een cerebellaire oculaire motor “reparatiewerkplaats”, die compenseert wanneer het oculaire motorbesturingssysteem fout gaat . Een ander sleutelconcept uit deze experimenten ontstond dat een fundamentele bouwsteen werd in de oculaire motorfysiologie – het idee van een oculaire motorische integrator, niet alleen om ervoor te zorgen dat de fase van de VOR correct was, maar ook om de ogen stil te houden nadat de ogen klaar waren met bewegen . Gaze-evoked nystagmus, een veel voorkomend teken van cerebellaire disfunctie, kan dan worden geïnterpreteerd als een stoornis in een neuraal netwerk dat wiskundig integreert een snelheid (beweging) commando in een positie (holding) Commando. Meer recentelijk is dit concept van wiskundige neurale integratoren toegepast op de controle van het hoofd en andere delen van het lichaam door mijn collega ‘ s Aasef Shaikh en Reza Shadmehr en hun medewerkers . “Zoek naar analogieën om te zien hoe problemen op andere gebieden zijn opgelost”.

dit spannende onderzoek in Dave Robinson ‘ s laboratorium deed mijn interesse in zowel het vestibulaire systeem als het cerebellum toenemen. Kort nadat ik begon te werken in het laboratorium, de chef van mijn afdeling, Dr. Guy Mckhann, verwees naar me een aantal patiënten met een aanhoudende spontane downbeating nystagmus als onderdeel van een klinisch cerebellair syndroom. Guy McKhann was de nieuwe en jonge voorzitter van een net opgerichte afdeling Neurologie bij Johns Hopkins. Hij keek altijd uit naar en verwees patiënten met klinische problemen die zijn jonge stagiairs winstgevend zouden kunnen onderzoeken. Guy en ik begonnen ook een therapeutische drugtest in een groep van ataxiepatiënten die misschien één van de vroegste dergelijke proeven in cerebellaire patiënten was. Helaas was de medicatie niet behulpzaam. Twee belangrijke wegen voor mijn onderzoek volgden uit het onderzoek van deze patiënten: 1) het gebruik van controlesystemen modellen om abnormale oogbewegingen te interpreteren, en 2) het ontwikkelen van een diermodel bij apen van de effecten van experimentele laesies van verschillende delen van het cerebellum op oogbewegingen. Ten eerste, met Dave Robinson, met behulp van de analoge computer (Fig. 1) We maakten een besturingssysteem model van downbeat nystagmus. Dit was een van de eerste neurologische aandoeningen die op deze manier werden bestudeerd en geïnterpreteerd . Dit leidde tot mijn eerste wetenschappelijke presentatie, op de Vereniging voor onderzoek in visie en oogheelkunde (ARVO) bijeenkomst in 1973. Bovendien, toen we begonnen met het modelleren van de aandoening realiseerden we ons dat we meer moesten weten over de functie van de verticale VOR. Ik realiseerde me dat we de verticale VOR konden meten door simpelweg een onderwerp in een vestibulaire stoel rond een verticale as van de aarde te draaien met het hoofd 90 graden naar één kant gekanteld om de verticale halfronde kanalen te stimuleren. Geen grote wetenschappelijke ontdekking om zeker te zijn, maar waarschijnlijk was nog nooit eerder uitgevoerd op een patiënt. De boodschap hier is natuurlijk dat wiskundige modellen je in staat stellen om je hypothesen rigoureus te testen en nieuwe kwantitatieve experimenten voor te stellen om je hypothesen aan te vechten. “Maak je onderzoek Kwantitatief en hypothese gedreven, en wanneer de dingen eruit zien alsof ze passen, probeer je hypothesen verkeerd te bewijzen!”Deze zelfde benadering leidde tot rudimentaire modellen van de controle van saccades en de pathogenese van verschillende vormen van oscillaties en nystagmus, die we later zullen bespreken.

waarom ik voor het cerebellum koos

onze studies met downbeat nystagmus wezen op een grote kloof in kennis over hoe het cerebellum werkt en hoe cerebellaire ziekte zich manifesteert. De ingewikkelde verbindingen van het cerebellum met de hersenstam (en nu de thalamus en zelfs de hersenschors) hing altijd over de vraag wat een cerebellair oogteken is. “Houd een oogje op iets nieuws, spannend, en belangrijk om te studeren”. We hadden een diermodel nodig om de effecten van laesies in het cerebellum op oogbewegingen te bestuderen. Met de komst van Robinson ‘ s search coil techniek waardoor de nauwkeurige registratie van oogbewegingen, en het gebruik van apen die ik kon trainen om vast te stellen op en volg doelen, ik hoopte vooruitgang te boeken in de richting van het afbakenen van een cerebellair oculair motorisch syndroom. In de volgende kwart eeuw registreerden en analyseerden we oogbewegingen bij apen voor en na focale cerebellaire laesies, waaronder de flocculus en paraflocculus (tonsillen), de dorsale vermis en de nodulus . Mijn jarenlange collega ‘ s bij Johns Hopkins, Mark Walker, Richard Lewis en Rafael Tamargo speelden een sleutelrol in deze experimenten. Deze studies verbeterden ons klinisch diagnostisch inzicht en ons vermogen om af te leiden wat de functies van verschillende delen van het cerebellum zouden kunnen zijn. Tegelijkertijd hebben we zorgvuldig oogbewegingen gekwantificeerd bij patiënten die van nature disfunctie van het cerebellum hadden en hun bevindingen vergeleken met onze experimentele resultaten (bijv. ). We gebruikten een versie van de search-coil techniek voor mensen om oogbewegingen te meten (Fig. 2), en controlesystemen technieken om de gegevens te analyseren. In een echt model van translationeel onderzoek, gingen we heen en weer, iteratief, tussen studies bij patiënten en proefdieren, om te leren wat het cerebellum doet en hoe we laesies van het cerebellum beter kunnen lokaliseren en diagnosticeren bij onze patiënten. We hielden voortdurend rekening met de Robinsoniaanse benadering; zorgvuldige meting, kwantitatieve analyse, hypothesen testen en analytische modellering maar altijd met de patiënt achter in ons hoofd, zowel om hun lot te verbeteren en om te ontdekken wat ze ons kunnen leren over hoe het brein werkt.

een voorbeeld van deze aanpak was de ontwikkeling van een model voor de premotorische circuits die saccade commando ‘ s genereren. We baseerden onze ideeën op een enkele patiënt die langzame saccades maakte als onderdeel van een spinocerebellaire degeneratie . Haar saccades waren traag vanwege degeneratie in de premotor saccade “burst” neuronen binnen de pontine paramedian reticulaire vorming. Haar langzame oogbewegingen gaven ons de mogelijkheid om te zien of saccades voorgeprogrammeerd en ballistisch waren, net als de conventionele wijsheid in de jaren zeventig. Ik beredeneerde dat door het doel te springen terwijl een langzame saccade in de vlucht was, we het idee konden testen van voorprogrammeren door te kijken of onze patiënt de koers of richting van haar saccades kon veranderen in het midden van de vlucht. Inderdaad, toen het doelwit terug sprong naar de startpositie nadat ze de saccade begon, draaide haar ogen zich om zonder te stoppen en keerde terug naar de startpositie. Als het doel in het midden van het licht verder sprong terwijl haar ogen langzaam begonnen te vertragen, zouden haar ogen opnieuw snelheid oppikken in reactie op de nieuwe doellocatie en uiteindelijk het doel bereiken in slechts één beweging. Deze resultaten suggereren dat haar saccades onder een soort interne feedback controle stonden. Dit “lokale feedback model” met slechts kleine wijzigingen heeft de tand des tijds doorstaan voor hoe de hersenen normale saccades genereert. Bovendien is dit model een impuls geweest voor veel huidige ideeën over hoe het cerebellum en andere structuren de controle van bewegingen optimaliseren, voor zowel directe online aanpassingen van motorische prestaties als lange termijn adaptief motorisch leren. Bovendien kan dit model bepaalde saccadic oscillaties simuleren, zoals oculaire flutter – opdringerig, onnodig en vaak dramatisch, back-to-back saccades .

een ander voorbeeld van de controlesystemen benadering van oculaire motorische stoornissen was een studie door John Leigh, Dave Robinson en me van een patiënt met een cerebellaire laesie die periodiek afwisselend nystagmus (PAN) veroorzaakt, een aandoening waarbij een spontane nystagmus om de 2 minuten afwisselt . Het was vroeg op een zaterdagochtend in de kelder van het Wilmer Eye Institute, dat Dave, John en ik de oogbewegingen van deze patiënt opnamen. Het idee was om het toen geldende model van de verwerking van informatie in de VOR te testen om te zien hoe PAN zou kunnen ontstaan. Een belangrijke test van het model was hoe men de nystagmus zou kunnen stoppen en John en Dave hadden enkele voorspellingen bedacht. Dienovereenkomstig hebben we de nystagmus van de patiënt die ochtend gemeten en toen kwam Dave-woedend werkend met een papier en potlood— met een amplitude en een duur van een draaiende vestibulaire stimulus die, indien geleverd in het rechterdeel van de nystagmuscyclus van de patiënt —het voorspelde model—de nystagmus zou stoppen. We probeerden het-het werkte—en de patiënt was extatisch. Haar visuele vervaging van de nystagmus was opgelucht, zij het voor slechts ongeveer 10 minuten, voor het eerst in vele jaren! Experimenten met dieren een paar jaar later bleek dat een verlies van functie van Purkinje cellen in de cerebellaire nodulus was de oorzaak van PAN als gevolg van disinhibition en de daaruit voortvloeiende instabiliteit van een centrale “snelheid-opslag” mechanisme in de vestibulaire kernen .Gelukkig, kort nadat we onze patiënt zagen, en enigszins serendipitously na een toevallige discussie met collega ‘ s uit het Verenigd Koninkrijk tijdens een ARVO bijeenkomst, meldden we dat baclofen, een GABA-achtige drug, haar nystagmus permanent kon stoppen . Baclofen was een surrogaat voor de ontbrekende GABA-gemedieerde remming van de nodulus op de vestibulaire kernen. Dit was het eerste voorbeeld van een medicijn dat een aanhoudende pathologische nystagmus volledig kon stoppen! Dit succesvolle resultaat dat voortkomt uit een toevallige interactie tijdens een wetenschappelijke bijeenkomst benadrukt het belang van “verbreden van je horizon” door interactie met collega ‘ s van verre. Deze casus illustreert ook de kracht van de controle systemen benadering van klinische problemen en, in deze dag van de geavanceerde technologie, het belang van fantasierijk denken met behulp van slechts een papier en een potlood, vooral wanneer ze in de handen van iemand als David Robinson.

er zijn vele andere voorbeelden van hoe het bestuderen van cerebellum en cerebellaire patiënten veel heeft aangetoond over hoe de hersenen werken, en hoe we patiënten met cerebellaire aandoeningen beter kunnen diagnosticeren en behandelen. De eerste beschrijvingen van een onstabiele neurale integrator kwamen van studies van dieren met experimentele laesies in de flocculus, en bij een patiënt met een paraneoplastische cerebellaire degeneratie . Recente studies bij patiënten met acute beroertes die laesies hadden geïsoleerd aan de flocculus of aan de paraflocculus (amandelen) hebben ons in staat gesteld om een rol te bepalen voor deze specifieke structuren in de fijne korrel controle van oogbewegingen en de VOR . Deze studies hebben ertoe geleid dat mijn naaste collega ‘ s, David Newman-Toker, Jorge Katah en Ji-Soo Kim, en hun medewerkers, betere en kritisch noodzakelijke algoritmen hebben ontwikkeld voor het diagnosticeren van patiënten met beroertes in de hersenstam en het cerebellum . De kwantificering van VOR kan een belangrijke biomarker van vooruitgang van sommige vormen van cerebellaire ziekte en potentieel een marker van reactie op behandeling zijn . Correlaties van oculair motorisch gedrag met bevindingen op functionele en structurele beeldvorming van het cerebellum zijn een zegen geweest voor onze kennis van het gedrag waarin het cerebellum is betrokken . Studies van patiënten met een nieuwsgierige neurologische aandoening (oculair-palatale tremor syndroom) geassocieerd met hypertrofie en degeneratie van de inferieure olijf, hebben inzicht gegeven in wat er gebeurt als het cerebellum probeert te compenseren voor motorische disfunctie met feedback over motorische prestaties die onnauwkeurig is. Aangezien het cerebellum een centrale rol speelt in de adaptieve reacties van de hersenen op ziekte en trauma, wordt kennis van hoe het cerebellum compensatie bevordert voor laesies elders in de hersenen een belangrijke pijler voor het ontwikkelen van betere fysiotherapie programma ‘ s voor revalidatie van patiënten met hersenschade .

met een bijna dagelijkse toename van de kennis van de genetica van cerebellaire aandoeningen, is oculaire motorische functie vaak de hoeksteen van fenotypische classificatie en differentiële diagnose (bijv. ). Bijzonder bevredigend was de identificatie van het genetische defect in twee groepen patiënten die we in de jaren zeventig bestudeerden. Ten eerste bleek een grote stamboom van patiënten met een late aanvang, geïsoleerde cerebellaire degeneratie uiteindelijk spinocerebellaire ataxie type 6 (SCA6) te hebben met een afwijking in het calciumkanaal op chromosoom 21 . Ik heb vier generaties in één familie gevolgd met dit syndroom. Ten tweede bleken de patiënten met langzame saccades, die de basis vormden van ons lokale feedbackmodel voor de controle van saccades, spinocerebellaire ataxie type 2 (SCA2) te hebben met een afwijking op chromosoom 12 (atxn2 gen). In de laatste tien jaar, leidde mijn interesse in het cerebellum me naar een medeoprichter van de multidisciplinaire Johns Hopkins ataxia clinic royaal ondersteund door de Macklin Foundation. Patiënten komen voor een volledige evaluatie en beheer van hun ataxie; een neuroloog, geneticus, fysieke en ergotherapeuten, maatschappelijk werker, enz., Alle zien de patiënt in de kliniek op dezelfde dag om deskundige, uitgebreide en efficiënte klinische zorg te leveren.

samenwerken!

“interactie en samenwerking met collega ’s en stagiairs”. Mijn naaste collega, John Leigh, met wie ik begon te werken in de jaren 1970 toen hij naar Hopkins kwam als een postdoctorale fellow, zei in de vroege jaren 1980 dat het tijd was om een nieuw boek over oogbewegingen te schrijven. Dr. David Cogan ‘s” the Neurology of the Ocular Muscles ” werd voor het laatst gepubliceerd in 1966, en sindsdien zijn er veel nieuwe informatie en nieuwe benaderingen naar voren gekomen. Dus, na een beetje prikken, ging ik akkoord en de eerste editie van Leigh en Zee, “de Neurologie van oogbewegingen” verscheen in 1983, en de meest recente, vijfde editie in 2015 (Fig. 3 en 4). “Schrijf papers, of zelfs een boek om je collega’ s te onderwijzen.”Het veld is gegroeid net als ons boek van 281 pagina’ s in de eerste editie naar 1109 in de laatste, en meer dan 10.000 “geselecteerde” citaten in de meest recente editie! Video ‘ s en digitale platforms voor mobiele apparaten hebben het gebruik van dit boek verbeterd, maar het is opmerkelijk dat de fundamentele concepten, grotendeels afgeleid van onze vroege samenwerkingen met Dave Robinson, relatief onveranderd overleven.

veel van mijn postdoctorale Fellows en collega ‘ s hebben me op veel verschillende manieren voorzichtig maar stevig gewezen of geduwd. Voorbeelden zijn oogartsen aan scheelzien, KNO-artsen aan ziekten van het binnenoor, fysieke revalidatiespecialisten aan motorisch leren, aanpassing en compensatie, bewegingsstoornis neurologen aan dystonie en tremor, bioengineers aan modellen van nystagmus en andere oscillaties, en briljante studenten die net brachten hun inheemse intelligentie en nieuwsgierigheid naar het lab en kliniek en stelde belangrijke en vaak onaangename vragen. Samenwerking, vrije uitwisseling van informatie, en uit je silo komen om te zien wat er nog meer is, is de kern van de wetenschappelijke vooruitgang (bijvoorbeeld ). Drie individuele sabbatsjaren aan het National Eye Institute in Bethesda, in samenwerking met Lance Optican, Ed Fitzgibbon, Christian Quaia en andere collega ‘ s in het laboratorium voor sensorimotor research (LSR), leidden tot vruchtbare publicaties en veranderingen in mijn onderzoeksprioriteiten . Verschillende zomers waarin ik een maand doorbracht aan de Universiteit van Zürich in het laboratorium van Dominik Straumann om mijn denken nieuw leven in te blazen, waren van vitaal belang voor mij voor het ontvangen van een continue ro1 individuele onderzoeksbeurs voor 36 jaar. “Neem sabbaticals” en “volharden maar bereid zijn om van koers te veranderen wanneer je van koers moet veranderen”.

mijn eigen huidige onderzoek richt zich op hoe magnetische velden het labyrint stimuleren en nystagmus produceren, en wat dit ons vertelt over hoe de hersenen zich aanpassen aan vestibulaire aandoeningen . Dit nieuwe onderzoeksgebied is voor mij ontstaan uit een ongedwongen gesprek met een Italiaanse neuro-otoloog, Vincenzo Marcelli, tijdens een van de vele bezoeken aan de Universiteit van Siena waar ik een langdurige samenwerking heb gehad met Professor Daniele Nuti (Fig. 5). Verbreedt je horizon. Ontmoet collega ’s en studenten uit andere landen en culturen”. Een van de meest lonende aspecten van mijn carrière was samenwerking, lesgeven en bezoeken met naaste collega ‘ s in landen over de hele wereld. Ik heb ook het geluk om jarenlang samen te werken met prachtige wetenschappers en clinici aan Johns Hopkins: in biomedische technologie, oogheelkunde, KNO, neurologie en neurowetenschappen. Collegialiteit is een kernprincipe van de Hopkins ervaring.

waarom onderwijzen?

” leer hoe effectief te onderwijzen en hoe kort te schrijven. Krijg feedback van mentoren en studenten”. Werken met studenten en stagiairs is ook een pijler van wetenschappelijke vooruitgang en persoonlijke tevredenheid. Zoals Sir William Osler benadrukte, het overbrengen van nieuwe kennis en het stimuleren van mensen om te leren over of springen in iemands veld is misschien wel de meest fundamentele en verheugende bijdrage die de meesten van ons kunnen maken in ons academische leven. Studenten hebben me gedwongen iets nieuws te leren of iets anders te doen, of een nieuwe manier van denken over een probleem geopend. U weet dat u als leraar bent geslaagd als u meer leert van uw stagiairs dan zij van u. Onderwijs stimuleert ons om ons vaak oppervlakkige begrip van belangrijke kwesties en concepten te onderzoeken. Als de dingen duister zijn, duwt Onderwijs ons terug naar de tekentafel. Elke keer dat we lesgeven, leren we is niet een afgezaagde zin, maar een oprechte erkenning van een steunpilaar van het academische leven. Onderwijs stelt ons in staat om kennis te verspreiden aan vele wetenschappers of artsen in een keer, en in het geval van een klinisch publiek om de medische zorg onmiddellijk van honderden of zelfs duizenden patiënten beïnvloeden. Misschien wel een van de belangrijkste recente toepassingen van onze studies naar de effecten van cerebellaire laesies op oogbewegingen is de ontwikkeling van algoritmen om beroerte in het cerebellum of hersenstam te onderscheiden van goedaardige aandoeningen van het perifere labyrint in acuut vertigineuze patiënten . Het onderwijzen en stimuleren van studenten stelt ons in staat om nieuw bloed in het veld te brengen door het aantrekken van de slimste en meest fantasierijke om ons voorbeeld te volgen. Onderwijs stelt ons in staat om studenten en collega ‘ s van over de hele wereld te ontmoeten, uit verschillende culturen met verschillende benaderingen van Geneeskunde, Wetenschap en leven.

leren kort te schrijven is ook een kerncompetentie van een effectieve leraar. “Krijg feedback!”Dave Robinson’ s beruchte rode pen waarmee hij mijn eerste ontwerpen van een paper afslachtte, en de stekende kritiek van (meestal) doordachte recensenten (“als de recensent niet begreep wat je schreef, was het jouw probleem, niet de recensenten”) zijn pijnlijke maar essentiële ervaringen geweest in het leren hoe wetenschappelijke kennis effectief te verspreiden.