リサ・グナイディン

リサ・グナイディンはアメリカの神経科学者で、カリフォルニア大学サンフランシスコ校のワイル神経科学研究所の助教授です。グナイディンはカール・ダイセロスの研究室でオプトジェネティクスの発見に貢献し、現在はこの技術を神経および行動の記録と組み合わせて、感情行動の根底にある神経回路を調査しています。

グナイディンはスワースモア大学で生物学の学位を取得し、学部教育を修了しました。 ^{[1]その後、グナイディンは}スタンフォード大学で博士号を取得し、学問の道を歩み続けました。カール・デイセロス博士の指導の下、グナイディンはオプトジェネティクス技術の発見に貢献し、げっ歯類のさまざまな複雑な行動を駆動する神経回路を解剖することでシステム神経科学に応用しました。^{[2] [3]} オプトジェネティクスは、システム神経科学で、細菌のオプシンに由来する、遺伝子組み換え発現された光活性化オプシンを使用して特定の神経回路を活性化または阻害するツールです。^[4]特定の波長のレーザーを照射すると、チャネルが開きます。^[4]チャネルロドプシン の場合、陽イオンがニューロンに流れ込んで脱分極し、ハロロドプシンの場合は、陰イオンがニューロンに流れ込んで過分極します。^[4]これにより、科学者はトランスジェニックタンパク質を発現する生物内の特定のニューロンまたは神経回路を効果的に活性化または阻害することが可能になります。

2008年、グナイディンは、新しいオプトジェネティクス技術の開発と、それを社会的行動に関与するドーパミン作動性回路の調査に応用した研究により、スタンフォード大学のBio-X Bowesフェローに任命されました。 ^{[3] 2009年、グナイディンは}Nature Neuroscienceに共同執筆者として論文を発表し、ステップ関数オプシンのテストと最適化に貢献しました。ステップ関数オプシンは、通常のオプシンよりも長く持続する膜脱分極を可能にし、神経回路に長時間作用します。^[5] 2010年、グナイディンは、超高速神経回路制御のための新しいオプシンベースのツールの最適化を強調した第一著者論文をNature Neuroscienceに発表しました。 ^{[6]この研究で、グナイディンは、この新しいオプシンは、細胞が}チャネルロドプシンを過剰発現した場合に発生する可能性のある不要なスパイクや持続的な脱分極を生成しないことを示しました。^[6] 2015年に、GunaydinとDeisseroth研究室の同僚は、Cell誌に、社会的行動に関与するドーパミン神経回路におけるカルシウムの動態をファイバー測光法で観察した論文を発表しました。 ^[7]また、彼女と同僚は、腹側被蓋野（VTA）から側坐核（NAc）への神経投射が社会的行動をコード化し予測することを発見しました。^[7]光遺伝学を使用して、GunaydinはVTAからNAcへのドーパミン投射を刺激することの因果効果を調べ、この投射の調整が社会的行動に双方向に影響を与えることを発見しました。^{[6] Gunaydinは、}コールドスプリングハーバー定量生物学シンポジウム  でこの研究を発表しました。 ^[8]これは、光遺伝学を使用して社会的神経回路をリアルタイムで操作し、社会的行動の変化を観察した最初の研究の1つでした。^[8]博士号取得後、グナイディンはカリフォルニア大学サンフランシスコ校グラッドストーン神経疾患研究所でアナトール・クライツァー博士のもとで博士研究員として研究を行った。^[1]クライツァーの指導の下、グナイディンはオプトジェネティクスに関する経験と専門知識を活かし、前頭線条体の回路とそれが不安様行動に与える影響について研究した。^[9]

グナイディン氏は2016年にカリフォルニア大学サンフランシスコ校で研究室を立ち上げ、精神医学の助教授を務めたほか、神経変性疾患研究所にも所属している。^{[10] [11]}さらに、グナイディン氏はUCSF神経科学大学院プログラム、カブリ基礎神経科学研究所のメンバーでもあり、2017年にはチャン・ザッカーバーグ・バイオハブ研究員に任命された。^[12]グナイディン氏の研究室は、動機づけられた行動の根底にある神経回路を調査し、病気の状態で神経回路がどのように異常に機能するかをさらに理解することを目指している。^[13]グナイディン氏の研究室は現在、この目的に取り組むため3つの主要プロジェクトに注力している。最初のプロジェクトは、不安様行動の調節における皮質線条体回路の役割を調査し、慢性的な治療刺激の標的としてのこの回路の可能性を解明することである。^[11]このプロジェクトに沿って、グナイディン研究室は2020年に最初の論文を発表し、げっ歯類の接近回避葛藤を制御する線条体投射前頭前野ニューロンのサブポピュレーションの発見を強調しました。^[14]彼女の研究室が取り組んでいる他の2つのプロジェクトは、強迫性障害の行動における皮質神経サブポピュレーションの役割と、強迫性障害と自閉症の遺伝的マウスモデルにおける回路欠陥のメカニズムを調査しています。^[11]

• 2017 チャン・ザッカーバーグ バイオハブ研究員プログラム研究員^[15]
• 2016年 UCSF ワイル神経科学研究所イノベーション賞^[16]
• 2008年バイオ-Xボウズフェロースタンフォード^[3]

• Loewke AC, Minerva AR, Nelson AB, Kreitzer AC, Gunaydin LA (2020). 前頭線条体投射が接近回避葛藤を制御する。bioRxiv. ^[14]
• Gunaydin LA, Kreitzer AC (2016). 精神疾患における皮質-基底核回路機能。生理学年次レビュー78:327–350. ^[17]
• Adhikari A, Lerner TN, Finkelstein J, Pak S, Jennings JH, Davidson TJ, Ferenczi E, Gunaydin LA, Mirzabekov JJ, Ye L, Kim SY, Lei A, Deisseroth K (2015). 基底内側扁桃体は不安と恐怖のトップダウン制御を仲介する。Nature 527: 179–185. ^[17]
• Gunaydin LA、Deisseroth K (2015)。「社会行動に寄与するドーパミン作動性ダイナミクス」Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology 221–227。Cold Spring Harbor、NY：Cold Spring Harbor Laboratory Press。^[17]
• Fenno LE、Gunaydin LA、Deisseroth K (2015)。オプトジェネティクスを用いたThy1:18 ChR2-YFPトランスジェニックマウスの解剖学と行動のマッピング。分子神経科学：実験マニュアル594-606。コールドスプリングハーバー、ニューヨーク：コールドスプリングハーバー研究所出版。^[17]
• Gunaydin LA, Grosenick L, Finkelstein JC, Kauvar I, Fenno LE, Adhikari A, Lammel S, Mirzabekov J, Airan RD, Zalocusky KA, Tye KM, Anikeeva P, Malenka R, Deisseroth K (2014). 社会的行動の基礎となる自然な神経投射ダイナミクス。Cell 157(7): 1535–51. ^[17]
• Tye KM、Mirzabekov JJ、Warden MR、Ferenczi EA、Tsai HC、Finkelstein J、Kim SY、Adhikari A、Thompson KR、Andalman AS、Gunaydin LA、Witten IB、Deisseroth K (2012)。ドーパミンニューロンはうつ病関連行動の神経符号化と表現を調節する。Nature 493(7433):537-41。^[17]
• Mattis J, Tye KM, Ferenczi EA, Ramakrishnan C, O'Shea DJ, Prakash R, Gunaydin LA, Hyun M, Fenno LE, Gradinaru V, Yizhar O, Deisseroth K (2011). 微生物オプシンの直接比較分析から得られたオプトジェネティクスツールの適用原理。Nature Methods 9(2):159-72. ^[17]
• Anikeeva P, Andalman AS, Witten IB, Warden MR, Goshen I, Grosenick L, Gunaydin LA, Frank L, Deisseroth K. (2011). Optetrode: 自由に動くマウスの光遺伝学的制御のためのマルチチャンネル読み出し装置。Nature Neuroscience 15(1):163-70. ^[17]
• Gunaydin LA*、Yizhar O*、Berndt A*、Sohal VS、Deisseroth K、Hegemann P (2010)。超高速オプトジェネティック制御。Nature Neuroscience 13(3):387-92。^[17]
• Berndt A*、Yizhar O*、Gunaydin LA*、Hegemann P、およびDeisseroth K. 双安定神経状態スイッチ（2009）。Nature Neuroscience 12(2):229-34。*共同筆頭著者^[17]
• Westberg L, Sawa E, Wang AY, Gunaydin LA, Ribeiro AC, Pfaff DW (2009). マウス脳におけるコネキシン36と副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモンの共局在 BMC Neuroscience 10:41. ^[17]