Robert Turner (naukowiec)

Roberta Turnera
Urodzić się 1946 (wiek 76–77)
Narodowość brytyjski
Alma Mater

University College London Uniwersytet Simona Frasera Uniwersytet Cornell
Nagrody Nagroda za wybitne osiągnięcia na Uniwersytecie Simona Frasera 2009, Nagroda Thorstena Almena 1995 (Uniwersytet w Monachium), główny pracownik naukowy i profesor Wellcome, członek Międzynarodowego Towarzystwa Rezonansu Magnetycznego w Medycynie
Kariera naukowa
Pola Neuronauka obrazowa , Fizyka , Technologia MRI , Antropologia społeczna , Neuroantropologia
Instytucje Instytut Maxa Plancka
Praca dyplomowa   Prędkość dźwięku w ciekłych stopach miedzi i cyny (1972)
Doradca doktorski Johna F. Cochrana

Robert Turner to brytyjski neurobiolog, fizyk i antropolog społeczny. Był dyrektorem i profesorem w Instytucie Nauk o Człowieku i Mózgu im. Maxa Plancka w Lipsku w Niemczech i jest uznanym na arenie międzynarodowej ekspertem w dziedzinie fizyki mózgu i obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI). Cewki znajdujące się w każdym skanerze MRI zawdzięczają swój kształt jego pomysłom.

Tło

Robert Turner jest synem brytyjskiego antropologa kultury Victora Turnera i Edith Turner oraz bratem poety Fredericka Turnera . Urodził się w Northamptonshire w Anglii. Przez kilka lat mieszkał w Zambii , po czym wrócił do Anglii, kończąc szkołę średnią w Manchester Grammar School .

Studiował matematykę i fizykę na Uniwersytecie Cornell w latach 1964–1968, uzyskując tytuł licencjata magna cum laude . Następnie studiował fizykę na Uniwersytecie Simona Frasera i uzyskał stopień doktora w 1973 r. W swojej pracy doktorskiej wynalazł i zastosował nowatorską technikę pomiaru prędkości dźwięku w stopach stopionych metali. W latach 1975–1977 ukończył także studia podyplomowe z antropologii społecznej na University College London i prowadził terenowe badania etnograficzne, których efektem było kilka publikacji naukowych.

Od 2006 r. do przejścia na emeryturę w 2014 r. Turner był dyrektorem Zakładu Neurofizyki, który założył w Instytucie Nauk o Człowieku i Mózgu im. Maxa Plancka w Lipsku w Niemczech.

Osiągnięcia akademickie

Robert Turner należy do grupy pionierskich fizyków, którzy pomogli w opracowaniu obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI) i funkcjonalnego obrazowania rezonansu magnetycznego (fMRI), które jest obecnie najpowszechniej stosowaną metodą mapowania mózgu. W latach 80. współpracował z wybitnymi naukowcami, w tym z laureatem Nagrody Nobla z 2003 r., Sir Peterem Mansfieldem , nad stworzeniem matematycznych ram projektowania cewek MRI, które odegrały kluczową rolę w rozwoju ultraszybkiego obrazowania echoplanarnego (EPI). Technika ta umożliwia rejestrację zmian w przepływie krwi w mózgu związanych z funkcjonowaniem mózgu i była kluczowa dla rozwoju fMRI.

Od 1988 do 1993 pracował jako pracownik naukowy w Narodowym Instytucie Zdrowia w Bethesda, MD. Współpracując z Denisem le Bihanem, francuskim neuroradiologiem, początkowo wykazał, że EPI można wykorzystać do uzyskania wysokiej jakości map dyfuzji wody w tkance mózgowej, co było odkryciem (znanym jako dyfuzyjny MRI ), które doprowadziło do szerokiego zastosowania klinicznego MRI w udarze mózgu , gdzie dyfuzja wody w dotkniętej tkance mózgowej spada bardzo szybko po zdarzeniu niedokrwiennym. Technika ta leży również u podstaw obrazowania tensora dyfuzji , metoda nieinwazyjnego badania ścieżek łączących w istocie białej mózgu.

W 1991 roku, jeszcze w NIH, jako pierwszy wykazał, że EPI może być wykorzystana do monitorowania przebiegu w czasie zmian utlenowania mózgu zwierząt, wynikających ze zmian w gazie oddechowym. Doprowadziło to do odkrycia, dokonanego we współpracy ze znanym badaczem Kennethem Kwongiem , że EPI może dokładnie śledzić w ciągu kilku sekund lokalne zmiany w utlenowaniu krwi w ludzkim mózgu ( BOLD ) spowodowane aktywnością neuronową związaną z zadaniami. Po raz pierwszy można było zatem obserwować aktywność ludzkiego mózgu w sposób całkowicie nieinwazyjny, przy użyciu naturalnego środka kontrastowego, jakim jest deoksyhemoglobina. W 1992 r. prace Kwonga i in. i Seiji Ogawę i in. pojawił się, wykazując podobne wyniki wykazujące, że kontrast BOLD umożliwia mapowanie wzorców aktywacji w pracującym ludzkim mózgu. Odkrycia te doprowadziły do ​​eksplozji zainteresowania fMRI, które prawie całkowicie opiera się na wykorzystaniu EPI do badania funkcji ludzkiego mózgu, a następnie na rozwoju tego, co stało się znane jako obrazowanie neurologiczne.

W 1993 r. wrócił do Wielkiej Brytanii jako główny pracownik naukowy Wellcome i został kierownikiem działu MRI w Wellcome Trust Centre for Neuroimaging na University College London[17], stanowisko to piastował od 1993 do 2003 r. W 1994 r. otrzymał stanowisko profesora przez University College London.[18] Od 2006 r. aż do przejścia na emeryturę w 2014 r. był dyrektorem Katedry Neurofizyki w Instytucie Nauk o Człowieku i Mózgu im. Maxa Plancka w Lipsku. Jego praca tam skupiała się na dążeniu do zdobycia bardziej precyzyjnej wiedzy na temat struktury i funkcji ludzkiego mózgu dzięki zastosowaniu mocniejszych skanerów MRI oraz ulepszonego sprzętu i metodologii.[19] Kontynuuje badanie implikacji tej udoskonalonej wiedzy dla neuronauki i modelowania mózgu, a także przyczynia się do rozwoju neuroantropologii, która łączy spostrzeżenia z badań nad kulturą i badań mózgu.[20]

Autor ponad 280 recenzowanych artykułów z dziedziny neurofizyki, fizyki, antropologii i muzyki. Turner ma indeks h Web of Science wynoszący ponad 70, co oznacza, że ​​jest autorem dużej liczby często cytowanych artykułów akademickich. Jego praca zaowocowała także kilkoma patentami w USA i na świecie[21] [22] [23] [24] [25] i Wielkiej Brytanii [26] [27] [28] [29] na cewki stosowane w obrazowaniu. i Wielkiej Brytanii w przypadku cewek stosowanych w obrazowaniu.

Członkostwa

Komitety: Naukowa Rada Doradcza, Zakład Obrazowania Rezonansem Magnetycznym Uniwersytetu Browna, Uniwersytet Brown. Komitet Doradczy, Centrum Poznania, Obliczeń i Kultury, Goldsmiths College, Uniwersytet Londyński. Międzynarodowa Rada Doradcza, CEA, Orsay, Paryż. Naukowy Komitet Doradczy, Instytut Muzyki w Rozwoju Człowieka i Społecznym, Uniwersytet w Edynburgu. Zewnętrzny Komitet Doradczy, Placówka 7 T, Centrum Obrazowania Sir Petera Mansfielda, Nottingham, Wielka Brytania. Międzynarodowa Rada Doradcza, Grenoble Institute for Neuroscience, Grenoble, Francja. Czasopisma zawodowe: Rezonans magnetyczny w medycynie (redaktor zastępczy), Materiały rezonansu magnetycznego w fizyce, biologii i medycynie (redakcja), Frontiers in Neuroscience (redaktor recenzji) Społeczeństwa: Międzynarodowe Towarzystwo Rezonansu Magnetycznego w Medycynie (członek), Leipziger Neuromusik Gesprächskreis (współdyrektor )

Nagrody

  • Złoty Medal 2020 Międzynarodowego Towarzystwa Rezonansu Magnetycznego w Medycynie
  • Nagroda Stowarzyszenia Absolwentów Uniwersytetu Simona Frasera za wybitne osiągnięcia w 2009 roku
  • 2005 Członek Międzynarodowego Towarzystwa Rezonansu Magnetycznego w Medycynie
  • Nagroda Thorstena Almena 1995 (Uniwersytet w Monachium)
  • 1993–2003 Wellcome – główny pracownik naukowy i profesor

Wybrane prace

  • Stehling, MK, Turner, R. i Mansfield, P. (1991). Obrazowanie echoplanarne: obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego w ułamku sekundy. Nauka, 254 , 43–50.
  • Turner, R., Le Bihan, D., Moonen, CTW, Despres, D. i Frank J. (1991) Echo-planarny przebieg czasowy MRI zmian odtlenowania mózgu kota. Rezonans magnetyczny w medycynie, 22 , 159–166.
  • Kwong, KK, Belliveau, JW, Chesler, DA, Goldberg, IE, Weisskoff, RM, Poncelet, BP, Kennedy, DN, Hoppel, BE, Cohen, MS, Turner, R., Cheng. HM., Brady, TJ i Rosen, BR (1992). Dynamiczne obrazowanie rezonansu magnetycznego aktywności mózgu człowieka podczas pierwotnej stymulacji sensorycznej. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 89 (12), 5675–5679.
  • Turner, R., Jezzard, P., Wen, H., Kwong, KK, Le Bihan, D., Zeffiro, .T i Balaban, RS, (1993). Mapowanie funkcjonalne ludzkiej kory wzrokowej przy 4 teslach i 1,5 tesli przy użyciu kontrastu deoksygenacyjnego EPI. Rezonans magnetyczny w medycynie, 29 , 277–279.
  • Friston, KF, Jezzard, P. i Turner, R., (1994). Analiza funkcjonalnych szeregów czasowych MRI. Mapowanie ludzkiego mózgu,1 , 53–171.
  • Karni, A., Meyer, G., Jezzard, P., Adams, MM, Turner, R. i Ungerleider, LG (1995). Funkcjonalne dowody MRI na plastyczność motoryczną u dorosłych podczas uczenia się umiejętności motorycznych. Natura, 377 , 155–158.
  • Neville, HJ, Bavelier, D., Corina, D., Rauschecker, JP, Karni, A., Lalwani, A., Braun, A., Clark, V., Jezzard, P. i Turner, R. (1998 ). Organizacja mózgowa języka u osób niesłyszących i słyszących: ograniczenia biologiczne i skutki doświadczenia. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 95, 922–929.
  • Friston, KJ, Josephs, O., Rees, G. i Turner, R. (1998). Nieliniowe odpowiedzi związane ze zdarzeniami w fMRI. Rezonans magnetyczny w medycynie, 39 , 41–52.
  • Allen, PJ, Josephs, O. i Turner, R. (2000). Metoda usuwania artefaktów obrazowych z ciągłego EEG zarejestrowanego podczas funkcjonalnego MRI. Neuroobraz, 12 , 230–9.
  • Crinion, J., Turner, R., Grogan, A., Hanakawa, T., Noppeney, U., Devlin, JT, Aso, T., Urayama, S., Fukuyama, H., Stockton, K., Usui , K., Green, DW i Price, CJ (2006). Kontrola języka w mózgu dwujęzycznym. Nauka, 312 , 1537–40.
  • Turner, R. i Whitehead, C. (2008). Jak zbiorowe reprezentacje mogą zmienić strukturę mózgu. Dziennik badań świadomości; 15 , 43–57.
  • Domínguez Duque, JF, Turner, R., Lewis, ED i Egan, G. (2010). Neuroantropologia: nauka humanistyczna zajmująca się badaniem powiązania kultura-mózg. Społeczna neuronauka poznawcza i afektywna, 5 (2–3), 138–47. EPUB 4 sierpnia 2009.
  • Lohmann, G., Margulies, DS, Horstmann, A., Pleger, B., Lepsien, J., Goldhahn, D., Schloegl, H., Stumvoll, M., Villringer, A. i Turner R. (2010 ). Mapowanie centralności wektora własnego do analizy wzorców łączności w danych FMRI ludzkiego mózgu. PLoS One, 5 : e10232.
  • Jones DK, Knösche TR, Turner R. Integralność istoty białej, liczba włókien i inne mity: nakazy i zakazy dotyczące dyfuzyjnego MRI. Neuroobraz. Czerwiec 2013;73:239-54
  • Stüber C, Morawski M, Schäfer A, Labadie C, Wähnert M, Leuze C, Streicher M, Barapatre N, Reimann K, Geyer S, Spemann D, Turner R. Mielina i stężenie żelaza w ludzkim mózgu: ilościowe badanie MRI kontrast. Neuroobraz. Czerwiec 2014;93 Pt 1:95-106
  • Waehnert MD, Dinse J, Weiss M, Streicher MN, Waehnert P, Geyer S, Turner R, Bazin PL. Anatomicznie motywowane modelowanie blaszek korowych. Neuroobraz. Czerwiec 2014;93 Pt 2:210-20.
  • Turner R. Zastosowania, niewłaściwe zastosowania, nowe zastosowania i podstawowe ograniczenia obrazowania metodą rezonansu magnetycznego w kognitywistyce. Fil. Przeł. R. Soc. 2016 B371:20150349. http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2015.0349
  • Turner R, De Haan D. Wypełnianie luki między systemem a komórką: rola rezonansu magnetycznego o ultrawysokim polu w neuronauce człowieka. Prog Brain Res. 2017;233:179-220

Linki zewnętrzne