마틴 굴딩 박사

교수

분자신경생물학 연구실

Frederick W.와 Joanna J. Mitchell 의자

Salk Institute for Biological Studies - 마틴 굴딩 박사

진행중인 조사


문제

움직임은 이동 및 먹이주기와 같은 단순한 행동에서부터 말하고 악기를 연주하는 보다 복잡한 작업에 이르기까지 모든 동물 행동의 핵심 기능입니다. 움직임의 제어 센터는 몸에서 뇌로 감각 정보를 전달하는 뉴런이 있는 척수입니다. 이 뉴런은 자발적인 움직임과 균형, 그리고 뜨거운 물체에서 손을 떼거나 해로운 기생충을 제거하기 위해 피부를 긁는 것과 같은 보호 운동 행동에서 중요한 역할을 합니다. 척수의 뉴런이 어떻게 연결되고 기능하는지에 대한 심층적인 지식은 척수 손상 또는 ALS 및 파킨슨병과 같은 질병이 어떻게 움직이고 균형을 유지하는 능력을 방해하는지 이해하는 데 중요합니다. 또한 부상 후 걸을 수 있는 능력을 회복시키는 치료법을 고안하는 데 필요하며, 중독이라는 수반되는 문제와 함께 현재 아편 기반 치료법에 크게 의존하는 만성 가려움증 및 통증에 대한 더 나은 치료법 개발을 안내할 것입니다.

접근

Goulding 연구실은 감각 정보를 처리하고 조정된 신체 움직임을 생성하는 척수의 회로를 기능적으로 해부할 수 있는 포괄적인 유전 툴킷과 정교한 행동 테스트 세트를 구축했습니다. 지난 15년 동안 Goulding은 이동에 필요한 많은 핵심 중간 뉴런 세포 유형을 식별하고 특성화했으며 이러한 뉴런의 유전학과 발달에 대해 탐구했습니다. 그는 V0 뉴런이라고 불리는 뉴런이 걷는 동안 번갈아 가며 걷는 것을 중재하는 반면, 두 종류의 억제 뉴런(V1 및 V2b)은 팔다리와 손가락의 모든 움직임의 기초가 되는 굴근 및 신근 근육 활동의 교대 패턴을 제어한다는 것을 발견했습니다. 걷기와 균형에 필요한 뉴런에 대한 지식은 과학자들이 척수 손상이 있는 사람들의 보행을 회복하고 노인과 파킨슨병 환자의 낙상을 예방하는 접근 방식을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다. Goulding은 또한 척수 신경 회로에 대한 전문 지식을 활용하여 가려움증과 통증을 전달하고 제어하는 ​​경로를 정의하여 만성 통증과 가려움증의 기저에 깔린 세포 변화에 대한 더 나은 이해를 제공합니다.


혁신과 발견

Goulding의 연구실은 뇌에 잘못된 통증 신호를 보낼 수 있는 것으로 보이는 척수에서 중요한 신경 메커니즘을 확인했습니다. 생쥐에서 통증 신호를 처리하고 전송하는 척추 회로를 차트로 작성함으로써 이 연구는 명확한 물리적 원인이 없는 통증 장애를 치료하는 방법을 식별하기 위한 토대를 마련합니다.

Goulding의 팀은 가벼운 터치 감각을 처리하는 척수의 신경 회로를 매핑했습니다. 이러한 회로에 대한 더 나은 이해는 궁극적으로 노인의 낙상을 예방하는 수단뿐만 아니라 운동 기능과 균형에 영향을 미치는 척수 손상 및 질병에 대한 치료법을 개발하는 데 도움이 될 것입니다.

Goulding의 연구실은 이동을 제어하는 ​​데 있어 다중 인터뉴런 세포 유형이 수행하는 역할을 설명했습니다.

Salk 연구 지원

후원

교육

MS(Honors) 세포 생물학, University of Auckland, NZ
뉴질랜드 오클랜드대학교 세포분자생물학 박사
독일 Max Planck Institute for Biophysical Chemistry, 박사후 연구원


수상 및 영예

  • 미국 예술 과학 아카데미, 2024
  • 2022년 브레인 프라이즈
  • NINDS R35 우수 연구자상, 2019
  • Javits 신경과학 연구자상, 2006
  • Pew Scholar, 1994-1998
  • 1993-1995년 베이질 오코너 연구상

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