Robert Turner (vědec) - Robert Turner (scientist)

Pro ostatní lidi jménem Robert Turner viz Robert Turner (disambiguation).

Robert Turner
narozený1946 (věk 73–74)
Northamptonshire, Anglie
Národnostbritský
Alma materUniverzita Simona Frasera
Cornell University
OceněníSimon Fraser University Outstanding Achievement Award 2009, Thorsten Almen Prize 1995 (University of Munich), Wellcome Principal Research Fellow and Professor, International Society for Magnetic Resonance in Medicine Fellow
Vědecká kariéra
PoleZobrazování neurovědy, Fyzika, MRI technologie, Sociální antropologie, Neuroantropologie
InstituceInstitut Maxe Plancka (profesor, režisér)
TezeRychlost zvuku v tekutých slitinách mědi a cínu  (1972)
Doktorský poradceJohn F. Cochran

Robert Turner byl ředitelem v Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences v německém Lipsku a je mezinárodně uznávaným odborníkem na fyziku mozku a magnetická rezonance (MRI). Cívky uvnitř každého skeneru MRI vděčí za svůj tvar jeho nápadům.[1]

Pozadí

Robert Turner je synem britského kulturního antropologa Victor Turner a Edith Turnerová a bratr básníka Frederick Turner. Narodil se v Northamptonshire v Anglii. Žil několik let v Zambie před návratem do Anglie dokončil střední vzdělání v Manchester gymnázium.

Vystudoval matematiku a fyziku na Cornell University, NY, USA, od 1964–1968, promoval s BA magna cum laude. Poté pokračoval ve studiu fyziky na Univerzita Simona Frasera, BC, Kanada, a získal doktorát v roce 1973. Pro svou disertační práci vynalezl a použil novou techniku ​​pro měření rychlosti zvuku ve slitinách roztaveného kovu.[2] On také dokončil postgraduální diplom v sociální antropologii na University College v Londýně v letech 1975 až 1977 a provedl terénní etnografický výzkum, jehož výsledkem bylo několik publikací.

Od roku 2006 do svého odchodu do důchodu v roce 2014 byl Turner ředitelem odboru neurofyziky, který založil na Institutu Maxe Plancka pro kognitivní a mozkové vědy v Lipsku v Německu.

Akademické úspěchy

Robert Turner patří mezi skupinu průkopnických fyziků, kteří se podíleli na tvorbě magnetická rezonance (MRI) a funkční zobrazování magnetickou rezonancí (fMRI), což je dnes nejpoužívanější metoda mapování mozku.[3] V 80. letech pracoval s významnými vědci včetně nositele Nobelovy ceny za rok 2003, Sira Peter Mansfield vytvořit matematický rámec pro design cívky MRI, který byl zásadní pro vývoj ultrarychlého echoplanarového zobrazování (EPI).[4][5][6] Tato technika umožňuje zaznamenávat změny průtoku krve mozkem spojené s funkcí mozku a byla zásadní pro vývoj fMRI.[7]

Od roku 1988 do roku 1993 pracoval jako výzkumný pracovník v Národní institut zdraví v Bethesdě, MD. Ve spolupráci s Denisem le Bihanem, francouzským neuroradiologem, zpočátku ukázal, že EPI lze použít k poskytnutí vysoce kvalitních map difúze vody v mozkové tkáni, což je objev (známý jako Difúzní MRI ), což vedlo k rozšířenému klinickému použití MRI při cévní mozkové příhodě, kdy difúze vody v postižené mozkové tkáni po ischemické příhodě velmi rychle klesá.[8] Tato technika leží také v srdci difúzní tenzorové zobrazování, metoda neinvazivního studia spojovacích cest v bílé hmotě mozku.[9]

V roce 1991, ještě v NIH, jako první ukázal, že EPI lze použít ke sledování časového průběhu změn okysličení v mozku zvířete v důsledku změn v dýchacím plynu.[10][11] To vedlo k objevu provedenému ve spolupráci s významným výzkumným pracovníkem Kenneth Kwong[12] že EPI mohl během několika sekund přesně sledovat místní změny v okysličení krve v lidském mozku (TUČNĚ ) způsobené neurální aktivitou související s úkolem. Poprvé tak mohla být aktivita lidského mozku pozorována zcela neinvazivně pomocí přirozeného kontrastního činidla deoxyhemoglobinu.[13] V roce 1992 referovaly Kwong a kol.[14] a Seiji Ogawa et al.[15] Objevily se podobné výsledky prokazující, že BOLD kontrast umožňuje mapování aktivačních vzorců v lidském mozku.[16] Tato zjištění vedla k výbuchu zájmu o fMRI, který téměř úplně závisí na použití EPI k vyšetřování funkce lidského mozku, a následný vývoj takzvané Imaging Neuroscience.

V roce 1993 se vrátil do Spojeného království jako Wellcome Principal Research Fellow a stal se vedoucím MRI ve Wellcome Trust Center for Neuroimaging na University College London [17], kde působil od roku 1993 do roku 2003. V roce 1994 mu byla udělena profesura University University London. [18] Od roku 2006 až do svého odchodu do důchodu v roce 2014 působil jako ředitel oddělení neurofyziky v Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences, Leipzig. Jeho práce se soustředila na hledání přesnějších znalostí o struktuře a fungování lidského mozku pomocí výkonnějších MRI skenerů a vylepšeného hardwaru a metodiky. [19] Pokračuje ve zkoumání důsledků těchto vylepšených znalostí pro neurovědy a modelování mozku a také přispívá k rozvoji neuroantropologie, která spojuje poznatky ze studia kultury a studia mozku. [20]

Turner, autor více než 280 článků s recenzemi v oblasti neurofyziky, fyziky, antropologie a hudby, má h-index Web of Science přes 70, což znamená, že je autorem velkého počtu vysoce citovaných akademických prací. Jeho práce také vyústila v několik patentů v USA a ve světě [21] [22] [23] [24] [25] a ve Velké Británii [26] [27] [28] [29] na cívky používané při zobrazování.[17][18][19][20][21] a UK,[22][23][24][25] pro cívky používané při zobrazování.

Členství

Výbory: Vědecká poradní rada, Brown University Magnetic Resonance Imaging Facility, Brown University. Poradní výbor, Centrum pro poznávání, výpočet a kulturu, Goldsmiths College, Londýnská univerzita. Mezinárodní poradní výbor, CEA, Orsay, Paříž. Vědecký poradní výbor, Institute for Music in Human and Social Development, University of Edinburgh. Externí poradní výbor, 7 T Facility, Sir Peter Mansfield Imaging Center, Nottingham, UK. International Advisory Board, Grenoble Institute for Neuroscience, Grenoble, France. Odborné časopisy: Magnetická rezonance v medicíně (pomocný redaktor), Materiály magnetické rezonance ve fyzice, biologii a medicíně (redakční rada), Frontiers in Neuroscience (redaktor recenzí)Společnosti: International Society for Magnetic Resonance in Medicine (Fellow), Leipziger Neuromusik Gesprächskreis (co-ředitel)

Ocenění

  • Zlatá medaile 2020 Mezinárodní společnost pro magnetickou rezonanci v medicíně [26]
  • 2009 Ocenění za vynikající výsledky Asociace absolventů Univerzity Simona Frasera
  • 2005 Mezinárodní společnost pro magnetickou rezonanci v medicíně
  • Cena Thorstena Almena 1995 (univerzita v Mnichově)
  • 1993–2003 Wellcome Principal Research Fellow and Professor

Vybraná díla

  • Stehling, M. K., Turner, R., & Mansfield, P. (1991). Echo-planární zobrazování: zobrazování magnetickou rezonancí za zlomek sekundy. Věda, 254, 43–50.
  • Turner, R., Le Bihan, D., Moonen, C.T.W., Despres, D. a Frank J. (1991) Echo-planární časový průběh MRI změn deoxygenace mozků koček. Magnetická rezonance v medicíně, 22, 159–166.
  • Kwong, K. K., Belliveau, J. W., Chesler, D. A., Goldberg, I. E., Weisskoff, R. M., Poncelet, B. P., Kennedy, D. N., Hoppel, B. E., Cohen, M. S., Turner, R., Cheng. H-M., Brady, T. J., & Rosen, B. R. (1992). Dynamické zobrazování aktivity lidského mozku magnetickou rezonancí během primární smyslové stimulace. Sborník Národní akademie věd USA, 89(12), 5675–5679.
  • Turner, R., Jezzard, P., Wen, H., Kwong, K. K., Le Bihan, D., Zeffiro,. T., & Balaban, R. S., (1993). Funkční mapování lidské zrakové kůry u 4 tesla a 1,5 tesla pomocí deoxygenačního kontrastního EPI. Magnetická rezonance v medicíně, 29, 277–279.
  • Friston, K.F., Jezzard, P., & Turner, R., (1994). Analýza funkčních časových řad MRI. Mapování lidského mozku, 1, 53–171.
  • Karni, A., Meyer, G., Jezzard, P., Adams, M. M., Turner, R., & Ungerleider, L. G. (1995). Funkční důkaz MRI pro plasticitu motoriky dospělých během učení motorických dovedností. Příroda, 377, 155–158.
  • Neville, HJ, Bavelier, D., Corina, D., Rauschecker, JP, Karni, A., Lalwani, A., Braun, A., Clark, V., Jezzard, P., & Turner, R. (1998) ). Mozková organizace jazyka u neslyšících a sluchově postižených: biologická omezení a účinky zkušenosti. Sborník Národní akademie věd USA, 95, 922–929.
  • Friston, K. J., Josephs, O., Rees, G., & Turner, R. (1998). Nelineární reakce související s událostmi ve fMRI. Magnetická rezonance v medicíně, 39,41–52.
  • Allen, P. J., Josephs, O., & Turner, R. (2000). Metoda pro odstranění zobrazovacího artefaktu z kontinuálního EEG zaznamenaného během funkční MRI. Neuroimage, 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, & Price, CJ (2006). Ovládání jazyka v dvojjazyčném mozku. Věda, 312, 1537–40.
  • Turner, R. a Whitehead, C. (2008). Jak kolektivní reprezentace mohou změnit strukturu mozku. Journal of Consciousness Studies; 15, 43–57.
  • Domínguez Duque, J. F., Turner, R., Lewis, E. D. a Egan, G. (2010). Neuroantropologie: humanistická věda pro studium spojení mozek a kultura. Sociálně kognitivní a afektivní neurovědy, 5(2–3), 138–47. EPUB 4. srpna 2009.
  • Lohmann, G., Margulies, DS, Horstmann, A., Pleger, B., Lepsien, J., Goldhahn, D., Schloegl, H., Stumvoll, M., Villringer, A., & Turner R. (2010 ). Mapování centrality vlastního vektoru pro analýzu vzorů konektivity v datech FMRI lidského mozku. PLoS One, 5: e10232.
  • Jones DK, Knösche TR, Turner R. Integrita bílé hmoty, počet vláken a další omyly: co dělat a co nedělat při difúzní MRI. Neuroimage. 2013 červen; 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. Myelin a koncentrace železa v lidském mozku: kvantitativní studie MRI kontrast. Neuroimage. 2014 červen; 93 Pt 1: 95-106
  • Waehnert MD, Dinse J, Weiss M, Streicher MN, Waehnert P, Geyer S, Turner R, Bazin PL. Anatomicky motivované modelování kortikálních lamel. Neuroimage. 2014 červen; 93 Pt 2: 210-20.
  • Turner R. Použití, nesprávné použití, nová použití a základní omezení zobrazování magnetickou rezonancí v kognitivní vědě. Phil. Trans. R. Soc. 2016 B371: 20150349. http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2015.0349
  • Turner R, De Haan D. Překlenutí propasti mezi systémem a buňkou: Úloha MRI ultravysokého pole v lidské neurovědě. Prog Brain Res. 2017; 233: 179-220

Reference

  1. ^ Sir Peter Mansfield - autobiografie. Nobelprize.org. Citováno dne 22. října 2011.
  2. ^ Novinka. Physics.sfu.ca (9. prosince 2009). Citováno dne 22. října 2011.
  3. ^ Buxton, R.B. (2009) Úvod do funkčního zobrazování magnetickou rezonancí: Principy a techniky (2. vydání). Cambridge, Cambridge University Press.
  4. ^ Turner, R. Schmitt, F., & Stehling, M. K. (1998) Historický vývoj echo-planárního zobrazování magnetickou rezonancí. In, F. Schmitt, M. K. Stehling & R. Turner (Eds), Echo-planární zobrazování: Teorie, technika a aplikace. Berlín, Springer Verlag.
  5. ^ http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2003/mansfield-autobio.html Nobelprize.org
  6. ^ Stehling, M. K. a Liu, L. (1999). Dopad Echo planárního zobrazování na moderní diagnostické MR zobrazení: obecné principy a historická fakta. Materiály magnetické rezonance ve fyzice, biologii a medicíně 9, 125–133
  7. ^ Huettel, S.A., Song, A.W. a McCarthy, G (2004). Funkční zobrazování magnetickou rezonancí. Sunderland, MA. Sinauer Associates, Inc.
  8. ^ Turner, R., Le Bihan, D., Maier, J., Vavrek, R., Hedges, L.K, & Pekar, J. (1990). Echo-planární zobrazení nesouvislého pohybu intravoxelu. Radiologie 177: 407–414.
  9. ^ Le Bihan, D., Mangin, J. F., Poupon, C., Clark, C. A., Pappata, S., Molko, N., & Chabriat, H. (2001). Difúzní tenzorové zobrazování: koncepty a aplikace. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 13(4):534–46.
  10. ^ Cohen, M. S. & Bookheimer, S. Y. (1994) Lokalizace funkce mozku pomocí magnetické rezonance. Trendy v neurovědách 1 (7): 268–277.
  11. ^ Turner, R., Le Bihan, D., Moonen, C. T., Despres, D., & Frank, J. (1991). Echo-planární časový průběh změn kyslíku v kočičím mozku. Magnetická rezonance v medicíně 22 (1): 159–66.
  12. ^ Věda (1993), sv. 261, 30. července 1993
  13. ^ Turner, R. & Jones, T. (2003). Techniky pro zobrazování neurovědy. British Medical Bulletin 65:3–20.
  14. ^ Kwong, KK, Belliveau, JW, Chesler, DA, Goldberg, IE, Weisskoff, RM, Poncelet, BP, Kennedy, DN, Hoppel, BE, Cohen, MS, Turner, R., Cheng, H., Brady, T. J., & Rosen BR (1992). Dynamické zobrazování aktivity lidského mozku magnetickou rezonancí během primární smyslové stimulace. PNAS 89(12):5675–5679
  15. ^ Ogawa, S., Tank, D. W., Menon, R., Ellermann, J. M., Kim, S. G, Merkle, H., & Ugurbil, K. (1992). Vnitřní změny signálu doprovázející senzorickou stimulaci: funkční mapování mozku pomocí magnetické rezonance. PNAS 89(13):5951–55
  16. ^ Buxton, R. B. (2009). Úvod do funkčního zobrazování magnetickou rezonancí: Principy a techniky (2. vydání). Cambridge. Cambridge University Press.
  17. ^ Patent USA: 5492122. Patft.uspto.gov. Citováno dne 22. října 2011.
  18. ^ Patent Spojených států: 5185576. Patft.uspto.gov. Citováno dne 22. října 2011.
  19. ^ Patent USA: 5077524. Patft.uspto.gov. Citováno dne 22. října 2011.
  20. ^ Patent Spojených států: 4896129. Patft.uspto.gov. Citováno dne 22. října 2011.
  21. ^ Patent USA: 5666054. Patft.uspto.gov. Citováno dne 22. října 2011.
  22. ^ Originální dokument esp @ cenet. Gb.espacenet.com. Citováno dne 22. října 2011.
  23. ^ zobrazení dokumentu esp @ cenet. Gb.espacenet.com (8. dubna 1987). Citováno dne 22. října 2011.
  24. ^ zobrazení dokumentu esp @ cenet. Gb.espacenet.com (3. února 1988). Citováno dne 22. října 2011.
  25. ^ zobrazení dokumentu esp @ cenet. Gb.espacenet.com (16. srpna 1989). Citováno dne 22. října 2011.
  26. ^ „Vítězové zlatých medailí ISMRM“. ISMRM. Citováno 3. října 2020.

externí odkazy