Herwig Baier - Herwig Baier

Herwig Baier (narozen 21. května 1965 v Münster ) je Němec neurobiolog s dvojím německým a americko-americkým občanstvím. Je ředitelem společnosti Max Planckův institut neurobiologie a vedoucí oddělení Geny - Obvody - Chování. Výzkum Herwig Baier si klade za cíl porozumět tomu, jak zvířecí mozky převádějí smyslové vstupy na behaviorální reakce.

Herwig Baier, březen 2017

Herwig Baier studovala biologii na Univerzita v Kostnici. V roce 1990 nastoupil do laboratoře Friedricha Bonhoeffera v Max Planck Institute for Developmental Biology v Tübingen, kde získal diplom (1990) a titul PhD (1995). Pro postdoktorandské vzdělání se přestěhoval do University of California, San Diego, pracovat s Williamem (Billem) Harrisem. V roce 1997 byla Baierovi nabídnuta pozice na fakultě University of California, San Francisco, kde působil jako řádný profesor do roku 2012. V roce 2011 Společnost Maxe Plancka přijal jej jako ředitele na Neurobiologickém ústavu Maxe Plancka v Liberci Martinsried (Německo).

Vědecké zaměření

Zastřešujícím tématem vědeckých příspěvků Baiera pro neurovědy bylo objasnění molekulárních, buněčných, synaptických a obvodových mechanismů funkce nervového systému a chování zvířat. Následující otázky jsou zvláště zajímavé:

1. Jaké jsou specifické funkce typů neuronových buněk ve vnímání a chování?
2. Jak souvisí organizace a složení obvodu s funkcí chování?
3. Jak jsou neurální obvody modulovány a integrovány do širších sítí, aby bylo zajištěno komplexní a flexibilní chování?
4. Jak se neurony během vývoje liší? Jak jsou jejich procesy vedeny k jejich cílům a jak vytvářejí konkrétní synaptická spojení?

Práce Herwig Baier vedla k řadě vědeckých objevů:

• Zavedení zebrafish pro neurovědu: Od počátku 90. let Baier propagoval použití zebrafish (Danio rerio), jako experimentální model pro neurovědu a behaviorální genetiku, využívající výhody optické transparentnosti těchto zvířat v larválních stádiích a jejich genetické modifikovatelnosti. Tato práce vedla k prvním rozsáhlým behaviorálním obrazovkám při hledání genů, které propojují chování vizuálního systému. (Baier et al., Development 1996; Neuhauss et al., Journal of Neuroscience 1999; Muto et al., PloS Genetics 2005)
• Molekulární a buněčné mechanismy, které jsou základem tvorby retinotopických a vizuálních map vlastností: Baier přispěl k identifikaci mechanismů navádění axonů založených na gradientu během vývoje vizuálního systému. Jeho skupina také objevila roli signalizace Slit-Robo v přesném zaměření vrstev v optickém tektu vrostáním retinálních axonů. (Baier a Bonhoeffer, Science 1992; Gosse et al., Nature 2008; Xiao et al., Cell 2011)
• Rozhodování o osudu buněk ve vyvíjejícím se vizuálním systému: Baier objevil roli interkinetické jaderné migrace při rozdělování osudů buněk v sítnici. (Del Bene et al., Cell 2008)
• Dálkové optické ovládání chování: Baierova skupina jako první použila pro analýzu obvodů v zebrafishu optogenetické techniky. Zaměřením na expresi fluorescenčních indikátorů a optogenetických efektorů, jako je např Channelrhodopsin (ChR2), Halorhodopsin (NpHR) nebo na světlo aktivovaný glutamátový receptor (LiGluR), do konkrétních oblastí mozku a zářících na jednotlivé neurony, on a jeho spolupracovníci ukázali, že chování zvířete lze reverzibilně a konkrétně změnit v milisekundových časových intervalech. (Szobota et al., Neuron 2007; Arrenberg et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009; Wyart et al., Nature 2009)
• Dvoufotonová optogenetika s 3D rozlišením v intaktním mozku chovaného zvířete: V roce 2017 představil Baierův tým optickou techniku, která umožňuje přesné dálkové ovládání nervové aktivity, tzv. Dvoufotonová holografická optogenetika. Vložením modulátoru prostorového světla do optické dráhy a dvoufotonový mikroskop, technika umožňuje fotostimulovat libovolnou populaci jednotlivých neuronů v mozku zebrafish při pozorování výsledného chování. Tato metoda slouží k funkční anotaci neurálních obvodů. (Dal Maschio et al., Neuron 2017)

Uznání

Baier obdržel Medaile Otta Hahna Společnosti Maxe Plancka (1995) za doktorskou práci a Feodor Lynen Fellowship Nadace Alexandra von Humboldta (1995). Jako člen fakulty na UCSF získal David and Lucile Packard Fellowship in Science and Engineering (1999), Sloan Fellowship in Neuroscience (2000), Klingenstein Award (2001) a Byers Award for Basic Science Research (2006). Je čestným profesorem Ludwig Maximilian University v Mnichově, a člen Evropská organizace pro molekulární biologii (EMBO).

Průmyslové činnosti

V roce 2001 Herwig Baier spolu s Billem Harrisem a Paulem Goldsmithem, Daniolabs Ltd (Cambridge, Velká Británie), založili biotechnologickou společnost zaměřenou na screening léčivých rostlin zebrafish pro objev nových způsobů léčby očních, neurologických a gastrointestinálních onemocnění.^[1]

Baier slouží jako vědecký konzultant biotechnologickým společnostem.

externí odkazy

• Domovská stránka oddělení Geny - Obvody - Chování

Reference