解剖与神经生物系
删除赫克博士.D.
该研究项目将使用自动视频跟踪技术对正常小鼠和遗传性脑疾病(自闭症和共济失调)小鼠模型的社交和运动行为进行详细的定量调查。. 目标是确定人类大脑疾病小鼠模型中复杂社会和简单运动行为的可量化缺陷. 这个项目涉及到老鼠的处理, 行为测试的表现, 使用统计分析软件包(Sigmastat)对视频数据进行记录和分析, SPSS或SAS). 所有的活动都将在项目负责人(博士)的监督下进行. 见鬼).
马特·恩尼斯博士.D.
我的主要兴趣集中在涉及痛觉/镇痛处理和化学感觉的神经网络的功能组织和生理特性.e.、嗅觉和味觉). 我的研究使用了综合, 多学科方法结合呼吸道追踪, 免疫细胞化学, 即时早期基因表达和电生理学描述功能定义网络的细胞和电路特性. 更多细节可在我的网站上找到:
http://www.hayar.net/EnnisLab/
我实验室目前的主要项目有:
脑干阿片镇痛回路的调控. 已知一个明确的脑干-脊髓回路在阿片类药物介导的镇痛中起关键作用. 我们正在研究高水平的中枢神经系统(皮层和皮层下)是如何参与情绪的, 动机状态和认知加工可以调节这种脑干镇痛回路，从而允许状态依赖性的疼痛阈值调节. 我们也在研究母乳中的甜味和脂肪成分如何在新生大鼠和人类中产生深刻的阿片受体依赖性镇痛和镇静作用.
嗅球的突触整合和信息加工.
我们正在研究神经元膜特性和外源性/内在神经递质系统如何使用功能成像和神经生理学方法在体内和体外调节嗅球回路的信息处理和输出.
嗅球(OB) -梨状皮质(PC)电路的整合. 嗅觉受体神经元表达一个共同的气味受体投射到OB的一个肾小球. 因此，肾小球形成了一张反映受体活动的地图. 不同的气味刺激不同的肾小球活动模式. OB和PC组成了神经网络的主要组成部分，这些神经网络破译了这些模式，从而实现了对气味的识别. 本研究的目的是了解肾小球活动是如何传递到, 并在PC中使用神经解剖学和神经生理学方法进行处理.
克里斯汀·哈姆雷博士.D.
主要研究方向:
取决于学生的兴趣, 学生可以学习两种可能的技巧. 一个是学生可以学习对老鼠的行为测试，以检查基线和酒精介导的行为，测量诸如焦虑和平衡/协调等参数. 第二个, 通过对发展的分析，学生可以学习诸如利用聚合酶链反应进行基因分型和组织的组织学处理等技术.
马西娅·霍尼格博士.D.
主要研究方向:
我的实验室研究轴突在发育过程中如何选择正确的生长路径. 我们使用小鸡胚胎作为模型系统，因为它的可访问性使我们能够在胚胎发育的几乎任何时候进行实验操作. 我们的工作重点是支配后肢的感觉神经元，并表明轴突沿不同周围神经投射的感觉神经元在非常早期的阶段彼此不同, 在他们做出具体的寻路决定之前. 进一步, 当感觉轴突延伸到肢体并生长到适当的目标时，它们对彼此和环境中的特定线索作出反应.
我们最近的手术操作表明，在胚胎鸡肢体中，主要皮神经的初始形成需要在轴突即将从后肢神经丛分离的关键时期，目标外胚层的存在. 我们随后证明BMP4, 哪个是在肢体的一个离散区域中表达的, 促进皮神经形成. 目前实验室的工作主要是确定BMP4如何向感觉轴突发出信号.e. 直接或间接)，并阐明BMP4作用的分子机制. 要做到这一点, 我们采用的是功能丧失方法, shRNA结构体被转染到细胞中, 随后导致感兴趣的蛋白下调, 最初专注于BMP4的主要受体.
此外还有各种分子生物学技术, 在实验室工作涉及使用多种标记方法(逆行标记), 免疫荧光, 原位杂交, 与共聚焦激光扫描显微镜相结合.
托尼·莱纳博士.D.
主要研究方向:
本实验室的工作重点是组织, 函数, 基底神经节和视觉系统的疾病, 以及脊椎动物前脑的进化和基本组织.
关于基底神经节的组织和功能, 我们正在探索不同类型的皮质和基底神经节神经元在运动控制中的作用不同的神经基质. 我们特别感兴趣的是不同类型的皮层
神经元与不同类型的基底神经节神经元交流，介导运动控制的不同方面. 解决这些问题, 我们使用LM和EM标记方法(路径追踪), 免疫组织化学和原位杂交)的各种组合，以确定特定细胞类型使用的神经递质, 这些单元格类型的输入和输出, 以及参与这些输入和输出的受体机制.
在基底神经节疾病的研究中, 我们研究了亨廷顿氏病的基因突变导致基底神经节纹状体部分神经元选择性破坏的方法. 我们使用实验动物模型和基因工程小鼠, 我们特别感兴趣的是这种突变扰乱了向纹状体投射的皮质神经元的功能从而使它们对目标纹状体神经元造成伤害. 这种损伤过程可能涉及皮质纹状体末端释放过多的谷氨酸，或皮质纹状体神经元产生的纹状体神经元存活所需的神经营养因子减少. 在我们对视觉系统的研究中, 我们感兴趣的是根据视网膜需要对眼球脉络膜中的血流进行适应性控制的神经机制，以及这种神经控制中的干扰可能在与年龄相关的视网膜功能衰退中发挥的作用.
最后, 我们对大脑皮层的进化有着长期的兴趣, 基底神经节, 和丘脑, 以及这些结构在鸟类之间的差异, 爬行动物和哺乳动物. 在我们的研究中, 我们使用神经化学, 遗传学和发育调控基因的定位，以表征这些区域的组织和确定进化的过程.
神经内科
劳伦斯T. 德国骑兵,Ph值.D.
主要研究方向:
我的实验室利用强大的遗传模式生物黑腹果蝇(果蝇)来研究与人类神经系统疾病有关的基因功能. 我们的主要重点是研究与自闭症和自闭症谱系障碍相关的基因. 自闭症谱系障碍包括严重衰弱的Rett综合征(RTT)和Angelman综合征(AS)。. 这些疾病在分子水平上是相互关联的，导致RTT的基因突变也可能导致AS. 此外，大约3%的
遗传性自闭症病例可能是由于母亲遗传了包含导致AS的基因区域的复制, UBE3A. 泛素连接酶UBE3A或转录调节因子MECP2蛋白靶点的突变可能导致, 因此, 也占遗传性自闭症病例的很大比例.
在我们的实验室里，我们利用果蝇特定的基因技术，使我们能够在果蝇头部人工产生高水平的正常和突变果蝇ube3a蛋白质. 野生型, 利用GAL4/UAS系统，显性阴性和表位标记形式的ube3a在果蝇大脑中过度表达，从而增加或降低ube3a蛋白靶点的水平. 然后我们通过二维凝胶电泳和质谱(蛋白质组学)鉴定这些靶标。. 潜在靶点将通过基因抑制/增强筛选进行验证, 293T细胞免疫沉淀结合试验及相应模型小鼠脑免疫组化.
我们也一直在果蝇胚胎神经系统和幼虫神经肌肉连接处工作，以确定UBE3A靶点的正常表达模式，以及这些蛋白如何受到UBE3A表达或神经元功能丧失的调节. 我们的长期假设是有丝分裂后神经元的突触可塑性, 这需要泛素化, 是由MECP2转录抑制的基因和UBE3A泛素化的翻译后修饰蛋白调控或执行的. 这些靶基因的鉴定在未来也可能被证明是有用的, 因为它们可能是合适的治疗靶点.
Shalina Narayana博士.D.
研究兴趣
我的研究主要集中在两个方面:1. 优化无创脑成像和刺激方法在诊断和治疗领域的临床应用, 和2. 表征语言和肢体运动网络与疾病的功能表征, 受伤, 处理诱导了这些系统的可塑性. 这些研究目标集中在人类语言和运动系统，并使用多模态神经生理成像方法. 使用的神经成像方法包括脑磁图(MEG)。, 经颅磁刺激(TMS), 和功能性磁共振成像(fMRI).
正在进行的研究项目包括检查经颅磁刺激对帕金森病言语和声音障碍的治疗效果, 和癫痫. 其他研究包括开发经颅磁刺激衍生神经生理参数的人群规范数据，以及在术前绘图的背景下优化无创脑刺激和功能成像.
该实验室也在研究语言和肢体运动系统的功能连接. 研究还描述了帕金森病导致的言语运动系统的变化以及语音治疗后网络中的代偿适应，以及确定运动训练和辅助经颅磁刺激导致的表现增强的神经生理学相关性.
帕金森氏症患者患有严重阻碍交流的声音和语言缺陷, 生产力和整体生活质量. 目前治疗帕金森氏症的最有效方法是李·西尔弗曼声音疗法(LSVT)。, 一种基于Hebbian运动学习和神经可塑性原理的行为疗法. 利用LSVT与经颅磁刺激(TMS)互补作用机制, 我们正在一项纵向随机对照研究中测试促进性经颅磁刺激作为LSVT辅助治疗的疗效. 在基线时对患者进行评估, 在治疗后立即和3个月的随访中对声音和言语进行一系列的感知和声学测量. 除了, 我们正在研究大脑激活和功能连接的变化, 并利用功能性磁共振成像和扩散张量成像研究语音运动网络各组成部分的解剖连接. 该项目包括学习颅磁刺激、核磁共振以及语音和言语评估的基础知识. 本课程要求学生运用各种影像分析工具，分析功能性核磁共振及扩散张量影像资料. 学生必须具备神经解剖学的基础知识和出色的分析能力.
药学系
亚历克斯·德普科，医学博士，博士.D.
研究兴趣:
我的实验室对确定小的两亲性化合物在可兴奋细胞离子通道上的作用机制很感兴趣. 其中一种两亲性物质是酒精，这是最广泛使用和滥用的药物. 其他一些是生理调节剂，如胆汁酸和神经类固醇. 我们目前的研究集中在两个处理大电导的项目上, Ca++激活K+ (BK)通道. 这些通道蛋白已被证明参与控制中枢神经元兴奋性和调节动脉平滑肌张力.
项目一:测定分子
酒精对哺乳动物脑BK通道不同作用的基础. 动脉平滑肌，包括膜脂对药物作用的调节. 项目2:确定胆汁酸调节动脉肌肉BK通道的结构要求(包括两亲分子和离子通道蛋白).
在这些研究中，我们结合了电生理学和分子生物学技术. 离子通道对药物暴露的反应在:1)新分离的细胞中进行评估, where we study drug modification of channel behavior in the native environment of the channel protein; 2) isolated patches of cell membrane, 我们在哪里可以解决不同膜结合vs的不同作用. cytosolic second messengers in drug action; 3) artificial bilayers of controlled lipid composition, 我们如何确定膜脂在药物作用中的调节作用.
鉴定了来自相关组织的离子通道异构体. mRNA的分离和克隆, 已知序列的通道亚基在异源系统如爪蟾卵母细胞或HEK-293细胞中表达. 然后, 我们可以通过研究药物对不同孔隙形成和/或调节亚基组成的离子通道复合物的作用来确定通道亚基组成在药物作用中的作用. 除了, 在一个亚基的特定区域，不同的通道对药物的不同反应, 在相同的蛋白脂环境下进行研究, 请允许我们假设该亚基中用于药物识别的位点. 这是通过研究药物对表达通道蛋白的作用来探讨的，这些通道蛋白包括假设区域中的突变。.
我的实验室感兴趣的是确定酒精和其他小两亲分子对脑和动脉血管离子通道蛋白的作用的分子机制. 确定这些蛋白质中酒精的识别位点，以及酒精如何在与这些位点相互作用时改变蛋白质的功能, 将为了解药物如何与靶点相互作用提供关键信息, 最终, 导致设计临床有用的药物来治疗与酒精摄入有关的疾病.
K. U. 马利克,Ph值.D., D. Sc.
我们研究的总体目标是阐明生长因子的细胞和分子信号转导机制, 循环激素包括血管紧张素II (Ang II)和局部生成的类肾上腺素(二十烷类)和肾上腺素能递质去甲肾上腺素(NE)在调节健康心血管功能和高血压和血管病变与再狭窄相关的发展中的作用, 动脉粥样硬化和糖尿病. 我们的研究将进一步加深我们对调节血管功能及其在血管疾病中的改变的神经-体液机制的认识. 此外，这些研究应该允许制定合理的方法
用于开发治疗高血压的新型治疗剂, 动脉硬化和再狭窄.
我们使用分离培养的血管平滑肌和内皮细胞, 离体灌注器官(心脏, 肾脏及血管), 测量高血压血管反应性模型的钢丝肌图(Ang II -和DOCA-Salt和SHR), 球囊损伤颈动脉，现在我们也在转基因动物进行我们的研究. 实验室技术还包括使用hplc - gc -质谱分析类二十烷酸, SDA-PAGE和Western blot分析, DNA和RNA的分离, 纯化和定量, 聚合酶链反应, rt - pcr, Q-聚合酶链反应, 细胞质粒制备中的DNA转染, 限制片段映射, 各种信号分子siRNA的构建, 报告载体的转染以及本构活性或显性阴性蛋白的过表达, 共免疫沉淀和共定位技术, con-focal显微镜, 位点直接诱变蛋白相互作用分子成像免疫分析和蛋白分析, 将miRNA插入到腺中, Lenti - and - adeno-associated viral vector和制备用于转染培养细胞和体内使用的病毒. ELISA法研究信号分子, 体外激酶测定和蛋白质组学包括, RasGTPas, ERK1/2, MEK, 英国皇家空军, p38MAPK, c -物, PI3激酶, 一种蛋白激酶, JAK-STA, Pyk-2, c - src, Syk和EGF.
周福明，博士.D.
研究兴趣:
Dr. 周目前正在进行一项多学科研究计划，旨在确定分子, 脑单胺系统的细胞和神经药理学机制. 人们特别关注这些单胺系统对神经精神疾病(如帕金森病)的作用, 抑郁症, 精神分裂症, 药物滥用, 和注意缺陷多动障碍(ADHD). 我们用啮齿动物作为实验动物. 突变小鼠也被使用.
实验室中使用了几种技术:
- Electrophysiology-patch夹
- 单细胞RT-聚合酶链反应(联合膜片钳)
- Electrochemistry (fast cyclic voltammetry at the carbon fiber microelectrode; HPLC)
- 免疫组织化学
Dr. 周的研究由国家药物滥用研究所和国家心理健康研究所的R01基金资助，以及私人基金会的资助.
安娜N. Bukiya, Ph值.D.
主要研究方向:
实验室的主要研究方向是酒精在一生中不同阶段(从子宫到成年后期)对脑循环的脂质调节作用。. 我们目前正在开发几条生产线. 我们正在通过离子通道参与研究膳食胆固醇在脑动脉生理和病理中的作用. 采用高胆固醇饮食大鼠模型, 我们是第一个证明膳食胆固醇是酒精引起的脑动脉收缩的关键营养调节剂. 在建立了器官层面的现象之后, 我们目前正在剖析使胆固醇调节酒精引起的脑动脉收缩的分子和结构机制. 考虑到他汀类药物——降胆固醇疗法——是最广泛使用的处方药之一, 我们正在研究它们对脑动脉组织胆固醇水平和动脉对酒精反应的影响.
另一项工作是与南加州大学比较医学系和妇产科密切合作开展的. 这项工作涉及非人类灵长类动物——狒狒, 谁的怀孕和发育里程碑与人类相似. 我们的重点是内源性大麻素脂在酒精对孕妇酗酒期间胎儿脑循环的影响中的作用. 我们的目标是鉴定胎儿脑动脉中母体饮酒的新靶点. 这项探索性工作可能为胎儿酒精谱系障碍(FASD)和胎儿酒精综合征(FAS)的早期诊断和成功预防/治疗奠定基础，据估计，美国至少有1%的新生儿受到这两种疾病的影响.
此外，我们正在研究钾(e)的相互作用.g. GIRK, BK)通道与生理相关的脂质. 与博士密切合作. Alex Dopico (UTHSC), 我们能够在BK通道形成和附属β 1亚基中绘制几个脂质感应位点. 这些研究包括胆汁酸、胆固醇和白三烯B4的识别基序. 我们目前正致力于为这些位点开发合成配体. 新发现的配体将作为先导化合物用于设计通过作用于BK通道调节脑动脉直径的药物. 在另一个与Dr. 来自芝加哥伊利诺伊大学的Avia Rosenhouse-Dantsker我们正在研究胆固醇调节GIRK通道的分子机制以及这种调节对GIRK通道生理学的潜在影响以及在唐氏综合症病理中的作用.
生理学系
约翰尼斯·德拉加西斯博士
题目:家族性自主神经障碍小鼠模型分析
家族性自主神经异常(FD)是一种常染色体隐性遗传病,德系犹太人有600个活产儿, 导致40岁前死亡. 这种疾病的特点是感觉和自主神经系统的进行性退化. 尽管已经确定了导致FD的基因(Ikbkap)，并且最近的医学进展, 目前尚无治愈方法. 我们已经建立了一个小鼠模型，概括了该疾病的表型特征，我们的目标是阐明导致FD神经元变性的机制，并测试治疗策略.
项目2题目:分析亨廷顿蛋白的功能
亨廷顿舞蹈病(HD)是一种常染色体显性遗传病，发病率为万分之一. HD的特点是舞蹈病、僵硬和进行性痴呆. 症状通常在35岁到50岁之间开始, 通常在15到20年后死亡. HD是由HD基因编码区内CAG三联体重复序列的不稳定延伸引起的. 此外，由HD基因编码的蛋白，亨廷顿蛋白，是一种功能未知的新蛋白.
我们用老鼠作为模型生物. 小鼠HD基因同源物的失活导致胚胎致死，这表明亨廷顿蛋白对早期胚胎发育至关重要. 该基因在后期的条件失活导致成年小鼠的进行性神经变性, 这表明亨廷顿蛋白对于神经元的存活也是必不可少的.
查尔斯W. 莱弗勒,Ph值.D.
主要研究方向:
我们采用多种技术从活体显微研究脑循环在体内, 到亚细胞成像, molecular-cellular方法, 生物化学甚至化学. 所以这完全取决于学生所使用的技巧. 大多数人倾向于做活体颅窗研究.
实验室的研究集中在大脑的控制上
循环.本研究的主要焦点是在生理应激和病理情况下新生儿大脑微血管的自分泌/旁分泌控制, 以及参与这种控制的细胞机制. 我们研究自分泌和旁分泌在血管壁内的通讯, 目前特别关注新型气体变送器, 一氧化碳和硫化氢.