Eric Kandel - Eric Kandel
Eric Kandel | |
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Nació |
Eric Richard Kandel
7 de noviembre de 1929 |
Educación |
Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard, Universidad de Nueva York |
Conocido por | Fisiología del aprendizaje y la memoria. |
Esposos) | |
Niños | 2 |
Premios | Premio Dickson (1983) Premio Lasker (1983) Medalla Nacional de Ciencias (1988) Premio Harvey (1993) Premio Wolf de Medicina (1999) Premio Nobel de Fisiología o Medicina (2000) |
Carrera científica | |
Los campos | Psiquiatría , psicoanálisis y neurociencia |
Instituciones | Colegio de Médicos y Cirujanos de la Universidad de Columbia |
Estudiantes notables |
James H Schwartz Tom Carew Kelsey C. Martin Priya Rajasethupathy Scott A. Small |
Eric Richard Kandel ( alemán: [ˈkandəl] ; nacido como Erich Richard Kandel, 7 de noviembre de 1929) es un médico estadounidense nacido en Austria que se especializó en psiquiatría , neurocientífico y profesor de bioquímica y biofísica en el Colegio de Médicos y Cirujanos de Universidad de Columbia . Recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2000 por su investigación sobre las bases fisiológicas del almacenamiento de la memoria en las neuronas . Compartió el premio con Arvid Carlsson y Paul Greengard .
Es investigador principal del Instituto Médico Howard Hughes . También fue el director fundador del Centro de Neurobiología y Comportamiento, que ahora es el Departamento de Neurociencia de la Universidad de Columbia. Actualmente es miembro del Consejo Científico de la Brain & Behavior Research Foundation . El relato popularizado de Kandel que relata su vida e investigación, En busca de la memoria: el surgimiento de una nueva ciencia de la mente , recibió el Premio del Libro de Ciencia y Tecnología de Los Angeles Times 2006 .
Primeros años
La madre de Eric, Charlotte Zimels, nació en 1897 en Kolomyya , Pokuttya ( Ucrania moderna ). Provenía de una familia judía asquenazí . En ese momento Kolomyya era parte de Austria-Hungría . Su padre, Hermann Kandel, nació en 1898 en Olesko , Galicia (entonces parte de Austria-Hungría). Al comienzo de la Primera Guerra Mundial, sus padres se mudaron a Viena , Austria , donde se conocieron y se casaron en 1923.
Eric Kandel nació el 7 de noviembre de 1929 en Viena. Poco después, el padre de Eric abrió una juguetería. Pero, aunque completamente asimilados y aculturados, abandonaron Austria después de que Alemania anexara el país en marzo de 1938. Como resultado de la arianización ( Arisierung ), los ataques contra los judíos se habían intensificado y las propiedades judías estaban siendo confiscadas. Cuando Eric tenía 9 años, él y su hermano Ludwig, de 14, abordaron el Gerolstein en Amberes, Bélgica, y se reunieron con su tío en Brooklyn el 11 de mayo de 1939, para ser seguidos más tarde por sus padres.
Después de llegar a los Estados Unidos y establecerse en Brooklyn, Kandel recibió la tutoría de su abuelo en estudios judaicos y fue aceptado en la Yeshiva de Flatbush , de la cual se graduó en 1944. Asistió a la escuela secundaria Erasmus Hall de Brooklyn en el sistema escolar de la ciudad de Nueva York. .
La especialidad de Kandel en Harvard fue Historia y Literatura. Escribió una tesis de licenciatura con honores sobre "La actitud hacia el nacionalsocialismo de tres escritores alemanes: Carl Zuckmayer , Hans Carossa y Ernst Jünger ". Mientras estaba en Harvard, un lugar donde la psicología estaba dominada por el trabajo de BF Skinner , Kandel se interesó por el aprendizaje y la memoria . Sin embargo, mientras Skinner defendía una separación estricta de la psicología, como su propio nivel de discurso, de consideraciones biológicas como la neurología, el trabajo de Kandel se centra esencialmente en una explicación de las relaciones entre psicología y neurología.
El mundo de la neurociencia se abrió a Kandel cuando conoció a Anna Kris, cuyos padres Ernst Kris y Marianne Rie eran psicoanalistas. Sigmund Freud , un pionero en revelar la importancia de los procesos neuronales inconscientes, estuvo en la raíz del interés de Kandel por la biología de la motivación y la memoria inconsciente y consciente .
Facultad de medicina e investigación temprana
En 1952 se incorporó a la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York . Al graduarse, estaba firmemente interesado en la base biológica de la mente. Durante este tiempo conoció a su futura esposa, Denise Bystryn . Kandel fue expuesto por primera vez a la investigación en el laboratorio de Harry Grundfest en la Universidad de Columbia. Grundfest era conocido por usar el osciloscopio para demostrar que la velocidad de conducción del potencial de acción depende del diámetro del axón . Los investigadores con los que interactuó Kandel estaban contemplando los desafíos técnicos de los registros intracelulares de la actividad eléctrica de las neuronas relativamente pequeñas del cerebro de los vertebrados.
Después de iniciar su trabajo neurobiológico en la difícil espesura de la electrofisiología de la corteza cerebral , Kandel quedó impresionado por el progreso que había logrado Stephen Kuffler utilizando un sistema mucho más accesible experimentalmente: neuronas aisladas de invertebrados marinos . Después de tener conocimiento de la obra de Kuffler en 1955, Kandel se graduó de la escuela de medicina y aprendió de Stanley Crain cómo hacer micro electrodos que podrían ser utilizados para las grabaciones intracelulares de cangrejos gigantes axones .
Karl Lashley , un conocido neuropsicólogo estadounidense, había intentado, pero no había podido identificar, un lugar anatómico para el almacenamiento de la memoria en la corteza cerebral. Cuando Kandel se unió al Laboratorio de Neurofisiología de los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU . En 1957, William Beecher Scoville y Brenda Milner habían descrito recientemente al paciente HM , que había perdido la capacidad de formar nuevos recuerdos después de la extirpación de su hipocampo . Kandel asumió la tarea de realizar grabaciones electrofisiológicas de neuronas piramidales del hipocampo . Trabajando con Alden Spencer, encontró evidencia electrofisiológica de potenciales de acción en los árboles dendríticos de las neuronas del hipocampo. El equipo también notó la actividad espontánea similar a un marcapasos de estas neuronas, así como una fuerte inhibición recurrente en el hipocampo. Proporcionaron los primeros registros intracelulares de la actividad eléctrica que subyace al pico epiléptico (el cambio despolarizante paroxístico intracelular ) y las carreras epilépticas de picos (la despolarización sostenida intracelular). Pero, con respecto a la memoria, no había nada en las propiedades electrofisiológicas generales de las neuronas del hipocampo que sugiriera por qué el hipocampo era especial para el almacenamiento explícito de la memoria.
Kandel comenzó a darse cuenta de que el almacenamiento de la memoria debe depender de modificaciones en las conexiones sinápticas entre las neuronas y que la compleja conectividad del hipocampo no proporciona el mejor sistema para el estudio de la función detallada de las sinapsis. Kandel era consciente de que los estudios comparativos de la conducta, como los de Konrad Lorenz , Niko Tinbergen y Karl von Frisch, habían revelado que se encontraban formas simples de aprendizaje incluso en animales muy simples. Kandel consideró que sería productivo seleccionar un modelo animal simple que facilitaría el análisis electrofisiológico de los cambios sinápticos involucrados en el aprendizaje y el almacenamiento de la memoria. Creía que, en última instancia, los resultados serían aplicables a los seres humanos. Esta decisión no estuvo exenta de riesgos: muchos biólogos y psicólogos experimentados creían que no se podía aprender nada útil sobre la memoria humana mediante el estudio de la fisiología de los invertebrados.
En 1962, después de completar su residencia en psiquiatría, Kandel fue a París para aprender sobre el molusco marino Aplysia californica de Ladislav Tauc . Kandel se había dado cuenta de que formas sencillas de aprendizaje como la habituación, la sensibilización, el condicionamiento clásico y el condicionamiento operante podían estudiarse fácilmente con ganglios aislados de Aplysia . "Mientras se registra el comportamiento de una sola célula en un ganglio, una vía del axón del nervio al ganglio podría estimularse eléctricamente débilmente como un estímulo [táctil] condicionado, mientras que otra vía se estimuló como un estímulo [dolor] no condicionado, siguiendo el protocolo exacto utilizado para el acondicionamiento clásico con estímulos naturales en animales intactos ". Los cambios electrofisiológicos resultantes de los estímulos combinados se podrían rastrear hasta sinapsis específicas. En 1965 Kandel publicó sus resultados iniciales, incluida una forma de potenciación presináptica que parecía corresponder a una forma simple de aprendizaje.
Miembro de la facultad de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York
Kandel ocupó un puesto en los Departamentos de Fisiología y Psiquiatría de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York , y finalmente formó la División de Neurobiología y Comportamiento. Trabajando con Irving Kupferman y Harold Pinsker, desarrolló protocolos para demostrar formas simples de aprendizaje mediante Aplysia intacta . En particular, los investigadores demostraron que el ahora famoso reflejo de retracción de las branquias , mediante el cual la babosa protege del peligro su delicado tejido branquial, era sensible tanto a la habituación como a la sensibilización. En 1971, Tom Carew se había unido al grupo de investigación y ayudó a extender el trabajo de estudios restringidos a la memoria a corto plazo a experimentos que incluían procesos fisiológicos necesarios para la memoria a largo plazo .
Para 1981, los miembros del laboratorio, incluidos Terry Walters, Tom Abrams y Robert Hawkins, habían podido extender el sistema Aplysia al estudio del condicionamiento clásico , un hallazgo que ayudó a cerrar la aparente brecha entre las formas simples de aprendizaje a menudo asociadas con los invertebrados y más. tipos complejos de aprendizaje más a menudo reconocidos en vertebrados. Junto con los estudios fundamentales del comportamiento, otro trabajo en el laboratorio rastreó los circuitos neuronales de las neuronas sensoriales , interneuronas y neuronas motoras involucradas en los comportamientos aprendidos. Esto permitió el análisis de las conexiones sinápticas específicas que se modifican mediante el aprendizaje en los animales intactos. Los resultados del laboratorio de Kandel proporcionaron pruebas sólidas de la base mecanicista del aprendizaje como "un cambio en la eficacia funcional de las conexiones excitadoras previamente existentes ". Kandel ganó el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2000 como resultado de su trabajo con Aplysia sobre los mecanismos biológicos del almacenamiento de la memoria.
Cambios moleculares durante el aprendizaje
A partir de 1966, James Schwartz colaboró con Kandel en un análisis bioquímico de los cambios en las neuronas asociados con el aprendizaje y el almacenamiento de la memoria. En ese momento se sabía que la memoria a largo plazo, a diferencia de la memoria a corto plazo, implicaba la síntesis de nuevas proteínas. En 1972 tenían evidencia de que la segunda molécula mensajera AMP cíclico (cAMP) se producía en los ganglios de Aplysia en condiciones que causan la formación de la memoria a corto plazo ( sensibilización ). En 1974, Kandel trasladó su laboratorio a la Universidad de Columbia y se convirtió en director fundador del Centro de Neurobiología y Comportamiento. Pronto se descubrió que el neurotransmisor serotonina , que actúa para producir el segundo mensajero cAMP, participa en la base molecular de la sensibilización del reflejo de abstinencia branquial. En 1980, la colaboración con Paul Greengard resultó en la demostración de que la proteína quinasa dependiente de AMPc , también conocida como proteína quinasa A (PKA), actuaba en esta vía bioquímica en respuesta a niveles elevados de AMPc. Steven Siegelbaum identificó un canal de potasio que podría ser regulado por PKA, acoplando los efectos de la serotonina a la electrofisiología sináptica alterada.
En 1983, Kandel ayudó a formar el Instituto de Investigación Médica Howard Hughes en Columbia, dedicado a la ciencia neuronal molecular. Luego, el laboratorio de Kandel buscó identificar proteínas que debían sintetizarse para convertir los recuerdos a corto plazo en recuerdos duraderos. Uno de los objetivos nucleares de la PKA es la proteína de control transcripcional CREB (proteína de unión al elemento de respuesta a AMPc). En colaboración con David Glanzman y Craig Bailey, Kandel identificó a CREB como una proteína involucrada en el almacenamiento de la memoria a largo plazo. Un resultado de la activación de CREB es un aumento en el número de conexiones sinápticas. Por lo tanto, la memoria a corto plazo se relacionó con cambios funcionales en las sinapsis existentes, mientras que la memoria a largo plazo se asoció con un cambio en el número de conexiones sinápticas.
Apoyo experimental para el aprendizaje hebbiano
Algunos de los cambios sinápticos observados por el laboratorio de Kandel proporcionan ejemplos de la teoría hebbiana . Un artículo describe el papel del aprendizaje hebbiano en el reflejo de sifón-retirada de Aplysia .
El laboratorio de Kandel también ha realizado importantes experimentos utilizando ratones transgénicos como sistema para investigar la base molecular del almacenamiento de memoria en el hipocampo de vertebrados. Se ha confirmado la idea original de Kandel de que los mecanismos de aprendizaje se conservarían entre todos los animales. Se ha confirmado que los neurotransmisores , los sistemas de segundos mensajeros, las proteínas quinasas , los canales iónicos y los factores de transcripción como CREB funcionan tanto en el aprendizaje como en el almacenamiento de memoria de vertebrados e invertebrados.
Trabajo continuo en la Universidad de Columbia
Desde 1974, Kandel contribuye activamente a la ciencia como miembro de la División de Neurobiología y Comportamiento del Departamento de Psiquiatría de la Universidad de Columbia. En 2008, él y Daniela Pollak descubrieron que condicionar a los ratones para que asociaran un ruido específico con la protección contra daños, un comportamiento llamado "seguridad aprendida", produce un efecto antidepresivo de comportamiento comparable al de los medicamentos. Este hallazgo, informado en Neuron , puede informar estudios adicionales de las interacciones celulares entre los antidepresivos y los tratamientos conductuales.
Kandel también es conocido por los libros de texto que ha ayudado a escribir, como Principles of Neural Science . Publicado por primera vez en 1981 y ahora en su quinta edición, el libro se utiliza a menudo como texto de referencia y enseñanza en las escuelas de medicina y los programas de pregrado y posgrado. Kandel ha sido miembro de la Academia Nacional de Ciencias desde 1974.
También ha estado en la Universidad de Columbia desde 1974 y vive en la ciudad de Nueva York .
Ex miembros notables de su laboratorio
- James H. Schwartz 1964-1972: Coautor del influyente libro de texto Principles of Neural Science .
- John H. (Jack) Byrne 1970–1975: Profesor y Director del Centro de Investigación de Neurociencias en el Centro de Ciencias de la Salud de UT (Escuela de Medicina Mcgovern); fundador y editor de la revista de investigación Learning and Memory.
- Tom Carew 1970–1983: Profesor y Decano de la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Nueva York, Centro de Ciencias Neuronales. Expresidente de la Sociedad de Neurociencias.
- Edgar T. Walters 1974–1980: Profesor de la Facultad de Medicina del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en Houston.
- Kelsey C. Martin 1992-1999: Decana de la Facultad de Medicina David Geffen de UCLA y Profesora en los Departamentos de Química Biológica, Psiquiatría y Ciencias Bioconductuales.
Opiniones actuales sobre Viena
Cuando Kandel ganó el Premio Nobel en 2000, se dijo en Viena que era un Nobel "austríaco", algo que encontraba "típicamente vienés: muy oportunista, muy falso, algo hipócrita". También dijo que "ciertamente no era un Nobel austríaco, era un Nobel judío-estadounidense". Después de eso, recibió una llamada del entonces presidente de Austria, Thomas Klestil, preguntándole: "¿Cómo podemos hacer las cosas bien?" Kandel dijo que, en primer lugar, debería cambiarse el nombre de Doktor-Karl-Lueger-Ring; Karl Lueger era un alcalde antisemita de Viena, citado por Hitler en Mein Kampf . La calle fue finalmente renombrada en 2012. En segundo lugar, quería que la comunidad intelectual judía regresara a Viena, con becas para estudiantes e investigadores judíos. También propuso un simposio sobre la respuesta de Austria al nacionalsocialismo. Kandel ha aceptado desde entonces una ciudadanía honoraria de Viena y participa en la vida académica y cultural de su ciudad natal, similar a Carl Djerassi . El libro de Kandel de 2012, The Age of Insight , tal como se expresa en su subtítulo, The Quest to Understand the Inconsciente in Art, Mind, and Brain, desde Viena 1900 hasta el presente, representa un amplio intento histórico de situar a Viena en la raíz de modernismo cultural.
Premios
- Miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias (1976)
- Premio Albert Lasker de Investigación Médica Básica (1983)
- Premio Internacional de la Fundación Gairdner (1987)
- Premio NAS de Revisión Científica de la Academia Nacional de Ciencias (1988)
- Medalla Nacional de Ciencias (1988)
- Premio Pasarow (1988)
- Miembro de la Academia Alemana de Ciencias Leopoldina (1989) (Academia Nacional de Ciencias, desde 2008).
- Premio Harvey (1993)
- Premio Ralph W. Gerard de Neurociencia (1997)
- Premio Wolf de Medicina (1999)
- Premio Nobel de Fisiología o Medicina (2000) (junto con Arvid Carlsson y Paul Greengard )
- Premio Charles A Dana por logros pioneros en salud (1997)
- Decoración austriaca para la ciencia y el arte (2005)
- Medalla Benjamin Franklin por logros distinguidos en las ciencias de la American Philosophical Society (2006)
- Premio Viktor Frankl de la Ciudad de Viena ( Instituto Viktor Frankl , 2008)
- Ciudadano honorario de la ciudad de Viena (2009)
- Doctor honorario en la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (2011)
- Gran Condecoración de Honor en Plata con Estrella por Servicios a la República de Austria (2012)
- Pour le Mérite para las artes y las ciencias (Alemania)
- Miembro extranjero de la Royal Society (2013)
- Miembro del comité de premios del Premio Kavli de Neurociencia, 2007-2010.
- Miembro honorario electo de la Royal Society of Edinburgh (2018)
Filmografia
- Petra Seeger , En busca de la memoria (2008)
Publicaciones Seleccionadas
Libros
- Kandel, Eric R. (1976), Cellular Basis of Behavior: An Introduction to Behavioral Neurobiology , Nueva York: WH Freeman & Company, ISBN 978-0-716-70522-2
- Kandel, Eric R. (1978), A Cell - Biological Approach to Learning , Nueva York: Sociedad de Neurociencias, ISBN 978-0-916-11007-9.
- Kandel, Eric R. (1979), Bio conductual de Aplysia: Origin & Evolution , Nueva York: WH Freeman & Company, ISBN 978-0-716-71070-7.
- Kandel, Eric R .; Schwartz, James H .; Jessell, Thomas M .; Siegelbaum, Steven A .; Hudspeth, AJ (2012) [1981], Principles of Neural Science (5.a ed.), Nueva York: McGraw-Hill , ISBN 978-0-071-39011-8.
- Kandel, Eric R. (1987), Neurobiología molecular en neurología y psiquiatría , Nueva York: Lippincott Williams & Wilkins, ISBN 978-0-881-67305-0.
- Kandel, Eric R .; Jessell, Thomas M .; Schwartz, James H (1995), Fundamentos de la ciencia y el comportamiento neuronales , Nueva York: McGraw-Hill / Appleton & Lange, ISBN 978-0-838-52245-5.
- Kandel, Eric R. (2005), Psiquiatría, psicoanálisis y la nueva biología de la mente , Nueva York: American Psychiatric Publishing, ISBN 978-1-585-62199-6.
- Kandel, Eric R. (2007), En busca de la memoria: El surgimiento de una nueva ciencia de la mente , Nueva York: WW Norton & Company, ISBN 978-0-393-32937-7.
- Kandel, Eric R. (2012), The Age of Insight: The Quest to Understand the Inconsciente in Art, Mind, and Brain, desde Viena 1900 hasta el presente , Nueva York: Random House, ISBN 978-1-4000-6871-5.
- Kandel, Eric R. (2016), Reductionism in Art and Brain Science: Bridging the Two Cultures , Nueva York: Columbia University Press, ISBN 978-0-231-17962-1.
- Kandel, Eric R. (2018), La mente desordenada: lo que los cerebros inusuales nos dicen sobre nosotros mismos , Nueva York: Farrar, Straus y Giroux, ISBN 9780374287863 .
Artículos
- Malleret G, Alarcon JM, Martel G, Takizawa S, Vronskaya S, Yin D, Chen IZ, Kandel ER, Shumyatsky GP (marzo de 2010). "Regulación bidireccional de la plasticidad sináptica a largo plazo del hipocampo y su influencia en formas opuestas de memoria" . J. Neurosci . 30 (10): 3813–25. doi : 10.1523 / JNEUROSCI.1330-09.2010 . PMC 6632240 . PMID 20220016 .
- Akil H, Brenner S, Kandel E, Kendler KS, King MC, Scolnick E, Watson JD, Zoghbi HY (marzo de 2010). "Medicina. El futuro de la investigación psiquiátrica: genomas y circuitos neuronales" . Ciencia . 327 (5973): 1580–1. doi : 10.1126 / science.1188654 . PMC 3091000 . PMID 20339051 .
- Simpson EH, Kellendonk C, Kandel E (marzo de 2010). "Un posible papel del estriado en la patogénesis de los síntomas cognitivos de la esquizofrenia" . Neurona . 65 (5): 585–96. doi : 10.1016 / j.neuron.2010.02.014 . PMC 4929859 . PMID 20223196 .
- Si K, Choi YB, White-Grindley E, Majumdar A, Kandel ER (febrero de 2010). "Aplysia CPEB puede formar multímeros priónicos en neuronas sensoriales que contribuyen a la facilitación a largo plazo" . Celular . 140 (3): 421–35. doi : 10.1016 / j.cell.2010.01.008 . PMID 20144764 . S2CID 14305206 .
- Kandel ER (octubre de 2009). "La biología de la memoria: una perspectiva de cuarenta años" . J. Neurosci . 29 (41): 12748–56. doi : 10.1523 / JNEUROSCI.3958-09.2009 . PMC 6665299 . PMID 19828785 .
- Muzzio IA, Levita L, Kulkarni J, Monaco J, Kentros C, Stead M, Abbott LF, Kandel ER (junio de 2009). "La atención mejora la recuperación y estabilidad de representaciones visuoespaciales y olfativas en el hipocampo dorsal" . PLOS Biol . 7 (6): e1000140. doi : 10.1371 / journal.pbio.1000140 . PMC 2696347 . PMID 19564903 .
Ver también
Referencias
enlaces externos
- Entrevista con Kandel en junio de 2006 en alemán
- Perfil de la facultad de Eric Kandel en el Departamento de Psiquiatría de la Universidad de Columbia
- Sitio web de la Universidad de Columbia de Eric Kandel
- Ayuda a los Eric Kandel Papers en la Universidad de Columbia. Biblioteca de libros raros y manuscritos
- Science Friday: 13 de octubre de 2000, entrevista de NPR
- Eric Kandel - La vida de un Nobel
- Patentes estadounidenses de Eric R. Kandel
- Eric Kandel sobre Charlie Rose
- "Eric Kandel entrevistado en Web of Stories " . Web de historias .
- Eric Kandel en Nobelprize.org