بيتر هيجمان

بيتر هيجمان
حصل هيجمان على كرسي هيرتي للأبحاث العليا في علوم الأعصاب في عام 2015
وُلِدّ	( 1954-12-11 )11 ديسمبر 1954 [2] مونستر ألمانيا [2]
المدرسة الأم	معهد ماكس بلانك للكيمياء الحيوية جامعة لودفيج ماكسيميليان في ميونيخ جامعة مونستر
معروف بـ	اكتشاف الرودوبسين القنوي
أطفال	3
الجوائز	جائزة لويزا جروس هورويتز جائزة ألبرت لاسكر للأبحاث الطبية الأساسية جائزة شو في علوم الحياة والطب جائزة مؤسسة وارن ألبرت جائزة رمفورد جائزة جاردنر الكندية الدولية ميدالية أوتو واربورج جائزة هارفي جائزة ماسري جائزة الدماغ جائزة لويس جانتيه للطب جائزة جوتفريد فيلهلم لايبنيز جائزة وايلي في العلوم الطبية الحيوية
المسيرة العلمية
الحقول	الفيزياء الحيوية البصريات الوراثية
المؤسسات	جامعة هومبولت في برلين جامعة ريغنسبورغ معهد ماكس بلانك للكيمياء الحيوية جامعة سيراكيوز
أُطرُوحَة	الهالورودوبسين، مضخة الكلوريد المذابة في هالوباكتريوم الهالوبيوم: Unter suchungen zur Struktur und Funktion  (1984)
مستشار الدكتوراه	ديتر أوسترهيلت [1]

بيتر هيجمان (من مواليد 11 ديسمبر 1954) هو رئيس قسم أبحاث هيرتي لعلوم الأعصاب وأستاذ الفيزياء الحيوية التجريبية في قسم الأحياء ، كلية علوم الحياة ، جامعة هومبولت في برلين ، ألمانيا. ^{[3] [4]} وهو معروف باكتشافه للرودوبسين القاني ، وهو نوع من القنوات الأيونية التي ينظمها الضوء ، وبالتالي يعمل كمستشعر للضوء. أدى هذا إلى إنشاء مجال البصريات الوراثية ، وهي تقنية تتحكم في أنشطة الخلايا العصبية المحددة عن طريق تطبيق الضوء. وقد حصل على العديد من الجوائز، بما في ذلك جائزة رومفورد ، وجائزة شو في علوم الحياة والطب ، وجائزة ألبرت لاسكر للأبحاث الطبية الأساسية .

وُلِد هيجمان في مونستر عام 1954، لكنه نشأ في آخن . ^[5] كثيرون في عائلته المباشرة والممتدة أطباء، بما في ذلك والديه وشقيقه وجديه. تلقى تعليمه في صالة للألعاب الرياضية ذات توجه إنساني ( humanistisches Gymnasium ) للمدرسة الثانوية، والتي لم يحبها بسبب افتقاره إلى الاهتمام بالدراسات الكلاسيكية . ^[5] كان يحب المواد العلمية وكان مهتمًا في البداية باكتشاف مناطق جديدة ثم في الفضاء الخارجي . في النهاية، ذهب إلى جامعة مونستر عام 1975 لدراسة الكيمياء ، وانتقل إلى جامعة لودفيج ماكسيميليان في ميونيخ بعد عامين للتبديل إلى الكيمياء الحيوية . ^[5]

بعد تخرجه في عام 1980، تابع هيجمان دراسته للحصول على درجة الدكتوراه في معهد ماكس بلانك للكيمياء الحيوية في مجموعة الأبحاث التابعة لديتر أوسترهيلت ، ^[5] الذي أصبح للتو مدير المعهد. ^[6] وأكمل دراسته في عام 1984. ^[7]

بعد أن حصل على زمالة لأطروحته للدكتوراه، ذهب هيجمان إلى جامعة سيراكيوز في عام 1985 كزميل ما بعد الدكتوراه في مختبر كينيث دبليو فوستر لمدة عام. بعد عودته إلى ألمانيا، عُرض عليه منصب لمدة خمس سنوات كمحقق رئيسي في معهد ماكس بلانك للكيمياء الحيوية . ^[8]

في عام 1993، انضم هيجمان إلى قسم الكيمياء الحيوية بجامعة ريغنسبورغ كأستاذ. انتقل إلى جامعة هومبولت في برلين في عام 2004 وأصبح أستاذًا للفيزياء الحيوية التجريبية . ^[7] في عام 2015، تم منحه كرسي هيرتي للأبحاث العليا في علوم الأعصاب. ^[9]

بدأ بحث هيجمان في نقل الأيونات المعتمد على الضوء في سنوات الدكتوراه، عندما حقق في بنية ووظيفة الهالورودوبسين ، وهو ناقل أيوني نشط موجود في نوع من العتائق يسمى الهالورودوبسين والذي يستخدم طاقة الضوء لتحريك أيونات الكلوريد ضد التدرج. ^{[10] [11]} كجزء من مشروع الدكتوراه الخاص به، وصف هذا البروتين في Halobacterium salinarum ، واكتشف أن الضوء الأصفر ينشط الهالورودوبسين. ^{[12] [13]} عندما يتم التعبير عن الهالورودوبسين في الخلايا العصبية وتنشيطه بالضوء، فإن تدفق أيونات الكلوريد يحول الخلية العصبية إلى جهد كهربائي أكثر سلبية ، مما يمنع توليد جهد الفعل وتعطيل الخلايا العصبية. ^[14]

اقترح مقال نُشر عام 1984 بقلم كينيث دبليو فوستر من جامعة سيراكيوز أن الرودوبسينات تعمل أيضًا ككاشف للضوء في الطحالب الخضراء Chlamydomonas reinhardtii . ^[15] دفع هذا أيضًا هيجمان لقضاء عام مع فوستر كزميل ما بعد الدكتوراه . ^[16] واصل هيجمان توصيف هذا الرودوبسين بعد عودته إلى ألمانيا. أثناء عمله على طحلب أخضر آخر، وجد أنه يتمتع باستجابة كهربائية سريعة (عن طريق حركة الأيونات عبر قناة الأيونات ) لتحفيز الضوء، واقترح أن قناة الأيونات والرودوبسين الكاشف للضوء عبارة عن مركب بروتيني واحد . ^{[17] [18] [19]}

في عام 2002، بالتعاون مع جورج ناجل وإرنست بامبرج ، قام هيجمان بتحديد الجين المسؤول عن هذا الرودوبسين وأطلق عليه اسم شانيلرودوبسين-1 . ^[20] حدد الفريق جين شانيلرودوبسين الثاني ، شانيلرودوبسين-2 ، في العام التالي. ^[21] في كلتا الدراستين، استنسخوا الجينات من كلاميدوموناس راينهاردتي وعبروا عنها في بويضات ضفدع أفريقي ذو مخالب . عند تحفيز الضوء الأزرق، تم الكشف عن تيارات كهربائية في البويضات. ^[22] عندما يتم التعبير عن شانيلرودوبسين في الخلايا العصبية وتحفيزها، تفتح قناة الأيونات حتى تتمكن أيونات الكالسيوم والصوديوم المشحونة إيجابيا من دخول الخلايا العصبية، مما يخلق جهدًا كهربائيًا أكثر إيجابية داخل الخلايا العصبية وينشطها. هذا هو التأثير المعاكس لتنشيط الهالورودوبسين. ^[23]

انطلق مجال البصريات الوراثية من هذه الاكتشافات. في عام 2005، أفاد هيجمان عن التعبير عن رودوبسين القناة في أجنة الدجاج ، ويمكن التحكم في حركتها من خلال تحفيز الضوء. ^[24] جاء ذلك في نفس العام الذي أجريت فيه دراسة أخرى بالتعاون بين كارل ديسيروث وإدوارد بويدن وفينج تشانج وجورج ناجل وإرنست بامبرج، والتي وجدت أن الضوء يمكن أن يؤدي إلى جهد الفعل في الخلايا العصبية المزروعة التي تعبر عن رودوبسين القناة. ^[25] بالتعاون مع ديسيروث، واصل هيجمان تطوير البصريات الوراثية من خلال تطوير متغيرات رودوبسين التي يمكن أن تتفاعل بشكل أسرع وأكثر دقة، ^[26] وتكتشف أطوال موجية مختلفة للضوء ^[27] وتوصل أيونات مختلفة. ^{[28] [29]}

وباستخدام تقنيات البصريات الوراثية ، أكد هيجمان وزملاؤه أن النشاط غير المتوازن للخلايا العصبية المثيرة والمثبطة يسبب عجزًا سلوكيًا في الاضطرابات العقلية . ^[30]

• منشورات بيتر هيجمان مفهرسة بواسطة الباحث العلمي من Google