VS Ramachandran - V. S. Ramachandran

VS Ramachandran
Vilayanur S Ramachandran 2011 Shankbone.JPG
Ramachandran na galavečeru Time 100 2011
narozený
Vilayanur Subramanian Ramachandran

( 1951-08-10 )10.08.1951 (věk 70)
Alma mater
Známý jako Výzkum v neurologii , zrakové vnímání , fantomové končetiny , synestézie , autismus , porucha integrity těla , zrcadlová terapie
Vědecká kariéra
Pole
Instituce Kalifornská univerzita, San Diego

Vilayanur Subramanian Ramachandran (narozen 10. srpna 1951) je indicko-americký neurovědec . Ramachandran je známý svými rozsáhlými experimenty a teoriemi v behaviorální neurologii, včetně vynálezu zrcadlového boxu . Je význačným profesorem na katedře psychologie UCSD , kde je ředitelem Centra pro mozek a poznání.

Po získání lékařského titulu v Indii studoval Ramachandran experimentální neurovědu na Cambridgi , kde získal doktorát. Většina jeho výzkumů byla v oblastech behaviorální neurologie a vizuální psychofyziky . Po raných pracích na lidském vidění se Ramachandran začal věnovat širším aspektům neurologie včetně fantomových končetin a fantomové bolesti . Ramachandran vynalezl zrcadlovou terapii, která se nyní používá k léčbě amputovaných s fantomovou bolestí končetin a také k pomoci obnovit motorickou kontrolu u obětí mrtvice s oslabenými končetinami.

Ramachandranovy oblíbené knihy Fantomové v mozku (1998), The Tell-Tale Brain (2010) a další popisují neurologické a klinické studie lidí se synestézií , Capgrasovým syndromem a řadou dalších neobvyklých stavů. Ramachandran také popsal svou práci na mnoha veřejných přednáškách, včetně přednášek pro BBC, a dvou oficiálních hovorech TED . Jak jeho vědecký výzkum, tak jeho popularizace vědy byly oceněny mnoha cenami.

Životopis

Ramachandran se narodil v roce 1951 v Tamil Nadu v Indii . Jeho matka vystudovala matematiku. Jeho dědeček byl Alladi Krishnaswamy Iyer , jeden z tvůrců indické ústavy.

Ramachandran otec, VM Subramanian, byl inženýr, který pracoval pro OSN pro průmyslový rozvoj Organizace a sloužil jako diplomat v Bangkoku , Thajsko . Ramachandran navštěvoval školy v Madrasu a britské školy v Bangkoku .

Ramachandran, jehož otec chtěl, aby se stal spíše lékařem než výzkumníkem, získal MBBS na Stanley Medical College v Chennai v Indii.

Ramachandran získal titul Ph.D. z Trinity College na University of Cambridge . Později se přestěhoval do USA, kde strávil dva roky ve společnosti Caltech jako vědecký pracovník pracující s Jackem Pettigrewem, než byl v roce 1983 jmenován odborným asistentem psychologie na Kalifornské univerzitě v San Diegu . V roce 1998 se zde stal řádným profesorem. v současné době má hodnost významného profesora na psychologickém oddělení UCSD a je ředitelem jeho Centra pro mozek a poznání, kde pracuje s postgraduálními studenty a výzkumnými pracovníky z UCSD a jinde na rozvíjejících se teoriích v neurovědě. V červenci 2019 je Ramachandran také profesorem programu neurověd UCSD Medical School. a mimořádný profesor na Salkově institutu pro biologická studia .

V roce 1987 se Ramachandran oženil s vědeckým kolegou, který se stal jeho častým spoluautorem jako Diane Rogers-Ramachandran. Mají dva syny.

Ramachandranovu vědeckou práci lze rozdělit do dvou fází. Od začátku sedmdesátých let do konce osmdesátých let se Ramachandranova práce zaměřovala téměř výhradně na vizuální zpracování člověka, zejména na stereopsi . Ramachandran začal publikovat výzkum v této oblasti počínaje rokem 1972, s příspěvkem v Nature, zatímco byl ještě studentem Stanley Medical College.

V roce 1991 se Ramachandran inspiroval výzkumem Tima Ponsa o kortikální plasticitě. Pons demonstroval kortikální reorganizaci u opic po amputaci prstu. Ramachandran byl jedním z prvních výzkumníků, kteří rozpoznali potenciál technologie neuroimagingu a demonstrovali plastické změny, ke kterým dochází v lidské kůře po amputaci. Ramachandran poté zahájil výzkum fantomových končetin , ale později přešel ke studiu širšího spektra neurologických záhad, včetně poruchy identity integrity těla a klamu Capgras .

Ramachandran se setkal se skepticismem ohledně některých svých teorií. Ramachandran odpověděl: „Procházel jsem - v dobrém i zlém - celou krajinu vizuálního vnímání, stereopse, fantomových končetin, popření paralýzy, Capgrasova syndromu, synaestézie a mnoha dalších.“

Ramachandran sloužil jako konzultant v oblastech, jako je forenzní psychologie a neurověda o redukci hmotnosti. V roce 2007, Ramachandran sloužil jako soudní znalec v pseudocyesis (falešné těhotenství) u soudu Lisa M. Montgomery . Ramachandran sloužil jako konzultant společnosti Modius, která vyvíjí technologii redukce hmotnosti, která se spoléhá na elektricky stimulující části mozku, které kontrolují hubnutí. Ramachandran spolupracuje s indickými lékaři na výzkumu Mucuna pruriens , ayurvédské terapie Parkinsonovy choroby.

Ve své vědecké práci Ramachandran často používá spíše jednoduchá zařízení, jako jsou zrcadla nebo staromódní stereoskopy , než složité technologie zobrazování mozku, jako je fMRI. Ramachandran byl otevřený o svém intuitivním přístupu ke studiu mozku. V rozhovoru pro časopis Frontline Ramachandran uvedl:

Na začátku je intuice; pak potřebujete empirické studie ... technologie zobrazování mozku vás často ukolébá do falešného pocitu, že jste pochopili, co se děje. Takže někdy, když nemám technologii - to je můj vlastní přístup a přístup některých mých kolegů, používáme ji, jen když je to naprosto nezbytné, stejně jako lékařská diagnostika. Při provádění jednoduchých experimentů se více spoléháme na intuici, protože pokud se spoléháte na fantastické lékařské zobrazování, stanete se méně kreativní.

Výzkum a teorie

Fantomové končetiny

Když je amputována ruka nebo noha, pacienti často nadále živě cítí přítomnost chybějící končetiny jako „fantomové končetiny“ (v průměru 80%). Na základě dřívějších prací Ronalda Melzacka (McGill University) a Timothy Pons (NIMH) Ramachandran teoretizoval, že existuje souvislost mezi fenoménem fantomových končetin a nervovou plasticitou v mozku dospělého člověka . Aby Ramachandran otestoval tuto teorii, rekrutoval amputáty, aby se mohl dozvědět více o tom, jestli fantomové končetiny „cítí“ podnět do jiných částí těla.

V roce 1992 ve spolupráci s TT Yang, S. Gallen, a jiní na Scripps Research Institute kteří prováděli MEG výzkum, Ramachandran zahájil projekt prokázat, že došlo k měřitelné změny v mozkové kůry somatosensory pacienta, který podstoupil ramenem amputace.

Ramachandran se domníval, že existuje vztah mezi kortikální reorganizací evidentní na MEG obraze a nebolestivými uvedenými pocity, které pozoroval u jiných subjektů.

Pozdější vědci zjistili, že nebolestivé fantomové končetiny korelovaly méně s motorickou nebo somatosenzorickou plasticitou než bolestivé fantomové končetiny. Nedávný výzkum také ukázal, že periferní nervový systém je zapojen do bolestivých fenoménů fantomových končetin.

Výzkum pokračuje v přesnějších mechanismech a vysvětleních.

Zrcadlová vizuální zpětná vazba/zrcadlová terapie

Ramachandran stojící vedle původního zrcadlového boxu

Při psaní v roce 2009 John Colapinto (autor Ramachandranova profilu v The New Yorker ) uvedl, že terapie zrcadlem pro amputované osoby byla Ramachandranovým nejvýznamnějším úspěchem.

Ramachandran si myslel, že fantomová bolest může být způsobena nesouladem mezi různými nervovými systémy amputovaných: jeho vizuální systém mu říká, že končetina chybí, ale nervové signály do mozku říkají, že končetina stále existuje. Takzvaný zrcadlový box byl jednoduchý přístroj, který používal zrcadlo odrážející dobrou paži amputovaného, ​​takže se zdálo být prodloužením chybějícího:

Přežili paži, která přežila, otvorem na boku krabice se zrcadlem uvnitř, takže při pohledu skrz otevřený vršek uviděli svou paži a její zrcadlový obraz, jako by měli dvě paže. Ramachandran je pak požádal, aby pohnuli jak neporušenou paží, tak v mysli i fantomovou paží - předstírat, že vedou orchestr, řekněme. Pacienti měli pocit, že mají opět dvě paže.

Ramachandran zjistil, že v některých případech obnovení pohybu na paralyzovanou fantomovou končetinu snižuje prožívanou bolest. V roce 1999 Ramachandran a Eric Altschuler rozšířili zrcadlovou techniku ​​z amputovaných na zlepšení svalové kontroly pacientů s mrtvicí s oslabenými končetinami. Jak Deconick a kol. v přehledu z roku 2014 se mechanismus zlepšené motorické kontroly může lišit od mechanismu úlevy od bolesti.

Navzdory zavedení zrcadlové terapie na konci devadesátých let minulého století byl na ni před rokem 2009 publikován malý výzkum a velká část výzkumu od té doby byla sporné kvality. Ze 115 publikací v letech 2012 až 2017 o používání zrcadlové terapie k léčbě fantomové bolesti končetin, recenze z roku 2018, bylo nalezeno pouze 15 studií, jejichž vědecké výsledky by měly být vzaty v úvahu. Z těchto 15 studií dospěli recenzenti k závěru, že „MT se jeví jako účinná při zmírnění PLP, snížení intenzity a trvání denních epizod bolesti. Je to platná, jednoduchá a levná léčba PLP.“ Podobně recenze z roku 2017, která studovala širší škálu použití pro zrcadlovou terapii, dospěla k závěru: „Zrcadlová terapie byla použita k léčbě fantomové bolesti končetin, syndromu komplexní regionální bolesti, neuropatie a bolestí dolní části zad. Mechanismus účinku zrcadlové terapie zůstává nejistý "a důkazy o klinické účinnosti zrcadlové terapie jsou povzbudivé, ale ještě ne definitivní."

Zrcadlové neurony

Zrcadlové neurony byly poprvé popsány v článku publikovaném v roce 1992 týmem výzkumníků vedeným Giacomem Rizzolattim na univerzitě v Parmě . Podle Rizzolatiho „zrcadlové neurony jsou specifickým typem vizuomotorického neuronu, který se vybíjí jak při opici, která vykonává motorický akt, tak při pozorování podobného motorického aktu prováděného jiným jedincem“.

V roce 2000 Ramachandran učinil to, čemu říkal, „čistě spekulativní dohady“, které „zrcadlové neurony [u lidí] udělají pro psychologii to, co DNA pro biologii: poskytnou sjednocující rámec a pomohou vysvětlit řadu mentálních schopností, které dosud zůstaly. záhadné a experimentům nepřístupné. “

Ramachandran navrhl, že výzkum role zrcadlových neuronů by mohl pomoci vysvětlit různé mentální schopnosti člověka, jako je empatie, učení napodobováním a evoluce jazyka. V eseji pro Edge z roku 2001 to Ramachandran spekuloval

Navrhl jsem, že kromě poskytnutí neurálního substrátu pro zjišťování záměrů jiných osob ... může vznik a následná náročnost zrcadlových neuronů u hominidů hrát klíčovou roli v mnoha typicky lidských schopnostech, jako je empatie, učení se napodobováním (spíše než pokus a omyl) a rychlý přenos toho, čemu říkáme „kultura“. (A „velký skok vpřed“-rychlý lamarckovský přenos „náhodných“) jedinečných vynálezů.

Ramchandranovy spekulace o spojení zrcadlových neuronů s empatií byly některými autory zpochybněny a jinými podporovány.

Teorie autismu „Broken Mirrors“

V roce 1999 Ramachandran ve spolupráci s tehdejším postdoktorandem Ericem Altschulerem a kolegou Jaime Pinedou vyslovil hypotézu, že za některé symptomy a příznaky poruch autistického spektra může být zodpovědná dysfunkce zrcadlové neuronové aktivity. V letech 2000 až 2006 Ramachandran a jeho kolegové z UC San Diego publikovali řadu článků na podporu této teorie, která se stala známou jako teorie autismu „Broken Mirrors“. Ramachandran a jeho kolegové neměřili aktivitu zrcadlových neuronů přímo; spíše prokázali, že děti s ASD vykazovaly abnormální reakce EEG (známé jako potlačení vln Mu ), když pozorovaly aktivity jiných lidí. V knize The Tell-Tale Brain (2010) Ramachandran uvádí, že důkazy o dysfunkci zrcadlových neuronů u autismu jsou „přesvědčivé, ale nikoli průkazné“.

Tvrzení, že zrcadlové neurony hrají roli v autismu, bylo rozsáhle diskutováno a zkoumáno.

Neurální základ synestézie

Synestéti, kteří při prohlížení různých symbolů zaznamenávají barvy, mohou rychle identifikovat přítomnost „trojúhelníku“ na obrázku vlevo.

Ramachandran byl jedním z prvních vědců, kteří se domnívali, že synestézie v grafémové barvě vzniká křížovou aktivací mezi oblastmi mozku. Ramachandran a jeho postgraduální student Ed Hubbard provedli výzkum s funkčním zobrazováním magnetickou rezonancí, který zjistil zvýšenou aktivitu v oblastech rozpoznávání barev mozku v synestétech ve srovnání s nesynestety. Ramachandran spekuloval, že koncepční metafory mohou mít také neurologický základ v kortikální křížové aktivaci. Jak 2015, neurologický základ synesthesia nebyl stanoven.

Xenomelia (Apotemnophilia)

V roce 2008 vydal Ramachandran spolu s Davidem Brangem a Paulem McGeochem první dokument, který teoretizoval, že apotemnofilie je neurologická porucha způsobená poškozením pravého parietálního laloku mozku. Tuto vzácnou poruchu, kdy člověk touží po amputaci končetiny, poprvé identifikoval John Money v roce 1977. Na základě případových lékařských studií, které spojovaly poškození mozku se syndromy, jako je somatoparafrenie (nedostatek vlastnictví končetin), autoři spekulovali, že touha amputace by mohla souviset se změnami v pravém temenním laloku. V roce 2011 McGeoch, Brang a Ramachandran oznámili funkční zobrazovací experiment zahrnující čtyři subjekty, které požadovaly amputaci dolních končetin. MEG skeny prokázaly, že jejich pravé horní parietální laloky byly významně méně aktivní v reakci na hmatovou stimulaci končetiny, kterou si subjekty přály amputovat, ve srovnání s kontrolami odpovídajícími věku/pohlaví. Autoři k popisu tohoto syndromu zavedli slovo „Xenomelia“, které je odvozeno z řečtiny pro „cizí“ a „končetinu“.

Popularizace vědy

Ramachandran je autorem několika populárních knih o neurologii, jako jsou Přízraky v mozku (1998) a The Tell-Tale Brain (2010). Fantomové v mozku se stali základem speciálu PBS Nova z roku 2001 .

V roce 2003 si BBC vybrala Ramachandran, aby v tomto roce přednesl Reith Lectures , sérii rozhlasových přednášek. Ramachandranových pět rozhlasových rozhovorů na téma „The Emerging Mind“ bylo poté vydáno jako kniha se stejným názvem.

Ramachandran také vedl mnoho rozhovorů, včetně rozhovorů TED v letech 2007 a 2010.

V roce 1997 ho Newsweek zařadil na seznam sta „osobností, jejichž kreativita nebo talent nebo mozek či vedení bude v příštích letech znamenat změnu“. V roce 2008 zahrnovala zahraniční politika Ramachandrana jako jednoho ze „ 100 nejlepších světových veřejných intelektuálů “. Podobně v roce 2011 Time uvedl Ramachandran jako jednoho z „nejvlivnějších lidí na světě“ na „seznamu Time 100“. O výběru Time a Prospect rozhodovalo veřejné hlasování o delším seznamu jmen navrženém organizací.

Ceny a vyznamenání

Ramachandran získal mnoho akademických a dalších vyznamenání. Například z jeho biografie na Edge.org:

V roce 2005 mu byla udělena medaile Henryho Daleho a byl zvolen čestným doživotním členstvím Královské instituce Velké Británie, kde také pronesl páteční večerní diskurz (vstup do řad Michaela Faradaye, Thomase Huxleye, Humphryho Davyho a dalších.) Jeho další vyznamenání a ocenění zahrnují stipendia z All Souls College v Oxfordu a ze Stanfordské univerzity (hostující profesor Hilgard); Cena prezidentské přednášky od Americké akademie neurologie, dva čestné doktoráty, výroční cena Ramon y Cajal od Mezinárodní neuropsychiatrické společnosti a medaile Ariens Kappers od Královské nizozemské akademie věd .

V roce 2007 mu indický prezident udělil třetí nejvyšší civilní vyznamenání a čestný titul v Indii, Padma Bhushan .

V roce 2014 nadace ARCS (Achievement Rewards for College Scientists) označila Ramachandrana za „vědce roku“.

Napsané knihy

  • Fantomové v mozku: Sondování záhad lidské mysli , spoluautorka Sandra Blakeslee , 1998 ( ISBN  0-688-17217-2 ).
  • Encyklopedie lidského mozku (šéfredaktor), tři svazky, 2002 ( ISBN  0-12-227210-2 ).
  • The Emerging Mind , 2003 ( ISBN  1-86197-303-9 ).
  • Krátká prohlídka lidského vědomí: Od Impostor Poodles k Purple Numbers , 2005 ( ISBN  0-13-187278-8 ; brožované vydání).
  • The Tell-Tale Brain: A Neuroscientist's Quest for What Makes Us Human , 2010 ( ISBN  978-0-393-07782-7 ).
  • Encyklopedie lidského chování (šéfredaktor), čtyřdílné druhé vydání, 2012 ( ISBN  978-0123750006 ).

Viz také

Reference

externí odkazy