Professor
Labor für Molekulare Neurobiologie
Vorsitzender von Frederick W. und Joanna J. Mitchell
Bewegung ist ein Kernmerkmal allen Verhaltens von Tieren, von einfachen Verhaltensweisen wie Fortbewegung und Fressen bis hin zu komplexeren Aufgaben wie Sprechen und Spielen eines Musikinstruments. Das Kontrollzentrum für Bewegungen ist das Rückenmark, in dem sich die Neuronen befinden, die sensorische Informationen vom Körper an das Gehirn übertragen. Diese Neuronen spielen eine Schlüsselrolle bei der willkürlichen Bewegung und dem Gleichgewicht sowie bei schützenden motorischen Verhaltensweisen, etwa beim Zurückziehen der Hand von einem heißen Gegenstand oder beim Kratzen der Haut, um schädliche Parasiten zu entfernen. Um zu verstehen, wie Rückenmarksverletzungen oder Krankheiten wie ALS und Parkinson die Fähigkeit, sich zu bewegen und das Gleichgewicht zu halten, beeinträchtigen, ist ein fundiertes Wissen darüber, wie Neuronen im Rückenmark miteinander verbunden sind und funktionieren, von entscheidender Bedeutung. Es ist auch notwendig, um Therapien zu entwickeln, die die Gehfähigkeit nach einer Verletzung wiederherstellen, und wird die Entwicklung besserer Therapien für chronischen Juckreiz und Schmerzen leiten, die derzeit stark auf opiatbasierte Behandlungen mit den damit verbundenen Suchtproblemen angewiesen sind.
Das Goulding-Labor hat ein umfassendes genetisches Toolkit und eine Reihe hochentwickelter Verhaltenstests entwickelt, die es ihnen ermöglichen, die Schaltkreise im Rückenmark, die sensorische Informationen verarbeiten und koordinierte Körperbewegungen erzeugen, funktionell zu analysieren. In den letzten 15 Jahren hat Goulding viele der zentralen Interneuronzelltypen identifiziert und charakterisiert, die für die Fortbewegung erforderlich sind, und sich intensiv mit der Genetik und Entwicklung dieser Neuronen befasst. Er entdeckte, dass Neuronen, sogenannte V0-Neuronen, abwechselnde Schritte beim Gehen vermitteln, während zwei Klassen hemmender Neuronen (V1 und V2b) die abwechselnden Muster der Beuge- und Streckmuskelaktivität steuern, die allen Bewegungen der Gliedmaßen und Finger zugrunde liegen. Das Wissen darüber, welche Neuronen für das Gehen und das Gleichgewicht benötigt werden, kann Wissenschaftlern dabei helfen, Ansätze zur Wiederherstellung des Gehens bei Menschen mit Rückenmarksverletzungen zu entwickeln und Stürzen bei älteren Menschen und Menschen mit Parkinson vorzubeugen. Goulding hat sein Fachwissen über neuronale Schaltkreise der Wirbelsäule auch genutzt, um die Wege zu definieren, die Juckreiz und Schmerzen übertragen und steuern, und so zu einem besseren Verständnis der zellulären Veränderungen zu gelangen, die chronischen Schmerzen und Juckreiz zugrunde liegen.
Gouldings Labor identifizierte einen wichtigen neuronalen Mechanismus im Rückenmark, der offenbar in der Lage ist, fehlerhafte Schmerzsignale an das Gehirn zu senden. Durch die Kartierung der Wirbelsäulenschaltkreise, die Schmerzsignale bei Mäusen verarbeiten und übertragen, legt die Studie den Grundstein für die Identifizierung von Möglichkeiten zur Behandlung von Schmerzstörungen, die keine eindeutige körperliche Ursache haben.
Gouldings Team kartierte die neuronalen Schaltkreise des Rückenmarks, die den Sinn leichter Berührungen verarbeiten. Ein besseres Verständnis dieser Schaltkreise sollte letztendlich dazu beitragen, Therapien für Rückenmarksverletzungen und Krankheiten zu entwickeln, die die motorischen Fähigkeiten und das Gleichgewicht beeinträchtigen, sowie Mittel zur Sturzprävention bei älteren Menschen.
Gouldings Labor hat die Rolle beschrieben, die mehrere Interneuronzelltypen bei der Steuerung der Fortbewegung spielen.
MS (Honours) Zellbiologie, University of Auckland, Neuseeland
PhD, Zell- und Molekularbiologie, University of Auckland, Neuseeland
Postdoktorand, Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, Deutschland
