Trägers Interesse am Gehirn, dem Verstand und deren Störungen trieb sie in die biomedizinischen Wissenschaften. Sie verwendet viele verschiedene Bildgebungstechnologien, gekoppelt mit Molekulargenetik und Computermodellen, um die Dynamik von Schaltkreisen in Gesundheits- und Krankheitszuständen zu untersuchen.
Wie in Abbildung 4 von Bearer gezeigt, „Short and long term effects of cocaine on the brain“ 1R01DA055184-01A1. Kumulative Aktivität, die im Gehirn einer sich normal verhaltenden Maus über 24 Stunden kartiert wurde, zeigt Signale im Riechkolben, Hippocampus, Amygdala, Nucleus accumbens, ventralem Tegmentalbereich und Regionen des Kleinhirns (n = 12, T = 5.7, p = 0.01 bis 0.001 FDR; blau, niedrig; rot, hoch).
Wildtyp-Mäuse zeigen nach einer naturalistischen Angsterfahrung, wie z. B. Raubtierstress, veränderte Projektionen des medialen präfrontalen Kortex (mPFC), wie durch Mangan-verstärkte MRT (MEMRI) verfolgt. Projektionen von mPFC ohne Angsterfahrung (blau) gehen zur dorsalen Raphe (DR und andere Raphekerne und basolaterale Amygdala (BLA) und verschieben sich nach einer Angsterfahrung (rot), periaquaduktalem Grau (PAG) und Hypothalamus in andere Regionen. Bilder gesammelt bei 24 h nach der Mn(II)-Injektion in mPFC wurde ein Skull-strip durchgeführt, normalisiert und ausgerichtet, und dann wurde ein statistisch parametrisches Mapping (SPM) durchgeführt Schnitte von 3D-Karten (n = 24, p < 0.01 FDR, blau, kein Stress; rot, 3 Wochen nach Stress) werden einem anatomischen Graustufen-MR-Bild überlagert. Stärkere Vergrößerung in den rechten Feldern gezeigt. Wie in Abbildung 8 von Bearer, „Short and long term effects of cocaine on the brain“ 1R01DA055184-01A1 gezeigt.
Uselman, Medina, Gray, Jacobs und Bearer. Diese umfassende Übersicht über MEMRI präsentiert: die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Mn(II); Überlegungen zur sicheren Dosierung; Perspektiven zu den Scan-Parametern; Diskussionen über die biologischen Mechanismen der Projektion und der neuronalen Aktivitätskartierung; Beiträge von MEMRI; Verfahren zur Bildverarbeitung; Strategien für die computergestützte Analyse; und schließt mit Hinweisen zur zukünftigen Entwicklung. Diese Arbeit bietet eine Orientierungshilfe für Forscher bei der Anwendung von MEMRI auf kritische neurobiologische Probleme. – Verbesserte Magnetresonanztomographie neuronaler Projektionen und Aktivität
https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/nbm.4675
Die longitudinale MEMRI ermöglicht die Abbildung der hirnweiten Aktivität im Verlauf ihrer Entwicklung. Die hirnweite Aktivität geht verhaltensbedingt von Angst zu Furcht über. Statistisches parametrisches Mapping (SPM) und die Anpassung der Karten an unseren neuen InVivo-Atlas ermöglichen die segmentweise Quantifizierung aktivierter Voxel über den gesamten Erfahrungszeitraum, vor und zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten nach naturalistischer Angst. Übergänge von einem basalen Muster über ein angstausgelöstes Muster zu einem angstähnlichen Muster werden dokumentiert und ihre biologischen Mechanismen untersucht. Ein dynamisches Aktivitätsgleichgewicht im gesamten Gehirn unterscheidet sich in Angst- und Furchtzuständen.
"Entwicklung der gehirnweiten Aktivität bei der wach verhaltenden Maus nach akuter Angst durch manganverstärkte Längs-MRT." Uselman, Barto, Jacobs und Bearer.
Neuroimage https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2020.116975
Nach der Entdeckung der Rolle von APP beim axonalen Transport untersuchte das Bearer-Team mithilfe von MEMRI die Wirkung dominanter Mutationen in APP auf den Transport. Diese Studien zeigen eine kombinierte Wirkung von Alterung und mutanter APP-Expression mit schwersten Defekten bei alternden Mutanten und milderen, schwer nachweisbaren Transportdefekten bei jungen (6 Monate alten) Mäusen, genau wie es der menschliche Zustand vorhersagt. Unter Verwendung eines doppelt transgenen Gens, das die bedingte Expression eines schwedisch-indischen mutierten APP-Transgens ermöglichte, zeigte Bearers Gruppe, dass der Transport innerhalb von zwei Wochen nach dem An- oder Abschalten der Expression beeinträchtigt werden konnte. Zukünftige Arbeiten untersuchen die kombinierte Rolle von Herpesvirus-Last und QTL in autophagischen Genen für kognitive Beeinträchtigungen und Alzheimer-Pathologie unter Verwendung von Post-Mortem-Proben aus Alzheimer-Gehirnbanken.
Darüber hinaus arbeitet Bearer seit langem mit einem Team von Neurochirurgen, Chemieingenieuren und Bioinformatikern zusammen, um Methoden zur Modellierung biologischer Prozesse des Glioblastoms zu entwickeln, wobei die ersten Prinzipien der Physik mit Werten auf der Grundlage neuropathologischer Proben verwendet werden. Unter Verwendung von pathologischem Archivmaterial haben Bearer, Frieboes und Cristini eine Reihe von mathematischen Modellen entwickelt, die das Tumorverhalten beschreiben und Behandlungsergebnisse anhand diagnostischer Standardtests vorhersagen. Der Träger akzeptiert Beratungen.
Ausgezeichneter Professor, Abteilung für Pathologie, UNM
Elaine Bearers Interesse am Gehirn, dem Geist und ihren Störungen brachte sie in die biomedizinischen Wissenschaften. Sie verwendet viele verschiedene Bildgebungstechnologien in Verbindung mit Molekulargenetik und Computermodellierung, um die Dynamik von Schaltkreisen in Gesundheits- und Krankheitszuständen zu untersuchen. Bearer wurde von ihren beiden Alma Matern, der Manhattan School of Music (2019) und der University of California, San Francisco (2020), mit Distinguished Alumni Awards ausgezeichnet. Sie erhielt eine Ehrenprofessur der Strømstad Academy in Schweden (2021). Sie ist ein gewähltes Mitglied der AAAS und des College of American Pathologists.
Bearers Forschung begann mit der Entdeckung der feinsten Details der Membrandynamik bei der Freisetzung synaptischer Transmitter. Sie entwickelte bildgebende Markierungen für anionische Lipide und machte die frühesten Beobachtungen von Membranlipidflößen. Später, als Postdoc-Stipendiatin des Schweizerischen Nationalfonds am Centre Medicale Universitaire bei Lelio Orci, entwickelte sie die Schnellgefrier-Tiefenätz-Elektronenmikroskopie, um die Struktur der endothelialen Fenestralmembranen, dem Tor zwischen Gewebe und Blut, zu definieren. Bearer's Protein Biochemistry mit Bruce M. Alberts an der UCSF auf der Suche nach Aktin-Filament-Modulatoren, die die Membrandynamik regulieren, identifizierte 110 Proteine, die die Filamentbildung aus menschlichen Blutplättchen antreiben.
Nach ihrem Wechsel von der UCSF an die Brown University und der Gründung ihres eigenen Labors kartierte Bearer das Gen für eines dieser neu entdeckten Proteine, Kaptin/2E4, auf dem menschlichen Chromosom 19, für das sie die menschlichen und Maussequenzen beisteuerte. Diese Entdeckungen zeigten, dass Mutationen in einer Promotorregion zu Erbkrankheiten führen, in diesem Fall zu Taubheit im Erwachsenenalter (DFNA4). Bei seiner Arbeit im Sommer am Marine Biological Laboratory in Woods Hole, MA, setzte Bearer das Herpes-simplex-Virus als Werkzeug und das Tintenfisch-Riesenaxon als experimentelles Modell ein, um zu entdecken, dass das Amyloid-Vorläuferprotein (APP), der Hauptbestandteil der Alzheimer-Plaques, Zytoskelett-Motoren rekrutiert zu intrazellulärer Fracht für den Transport. Diese Studien zur endogenen axonalen Transportmechanik liegen ihrer Arbeit zugrunde, die gehirnweite neuronale Projektionen mit MRT verfolgt.
Im Jahr 2004 arbeitete Bearer als Moore Distinguished Scholar während eines Sabbaticals von Brown am California Institute of Technology mit dem Physikochemiker Russell E. Jacobs zusammen, um Pionierarbeit für die manganverstärkte Magnetresonanztomographie zu leisten, um neuronale Projektionen und Aktivitäten im Laufe der Zeit in lebenden Mausmodellen zu beobachten neuropsychiatrische Erkrankungen des Menschen.
Zuletzt entdeckte und berichtete das Bearer-Labor unter Verwendung dieser aufkommenden Bildgebungstechnik zusammen mit Verhaltensparadigmata und transgenen Tieren über die Wirkung von naturalistischer Angst auf die neuronale Aktivität des Gehirns und darüber, wie Aktivitätsmuster im Laufe der Zeit in Angstzustände übergehen. Jetzt untersucht das Bearer-Team, wie Widrigkeiten im frühen Leben das Gehirn anfällig für psychische und Substanzstörungen machen und wie Erfahrungen die Konnektivität des Vorderhirns verändern.
Bearer ist eine Komponistin ernster Musik, die über die Auswirkungen ihrer wissenschaftlichen Erkenntnisse darüber nachdenkt, wie Musik Emotionen hervorruft.
Bearer nimmt auch an einer medizinischen Outreach-Klinik in Guatemala teil und nimmt Nebentätigkeiten in der Neurochirurgie und in der UNM-Musikabteilung wahr. Sie unterrichtet Medizinstudenten und Doktorandenkurse und ist in Lenkungs- und Lehrplanausschüssen tätig. Sie unterrichtet Musikkomposition in der Musikabteilung der UNM.
Bearer begann im Alter von 6 Jahren zu komponieren, im Alter von 9 Jahren trat sie mit einigen ihrer Kompositionen in Schülerkonzerten auf. Während der Schulzeit studierte sie zunächst Violine und Klavier. Dann wechselte sie zu Bratsche und Waldhorn, spielte in den örtlichen Gemeindeorchestern und studierte an der Performance-Fakultät der Juilliard School in Manhattan. Noch als Teenager reiste Bearer nach Frankreich, um bei Nadia Boulanger zu studieren, zuerst in Fontainebleau und dann in Paris. Sie erwarb einen Bachelor of Music in Theorie und Komposition an der Manhattan School und einen Master of Art in Musicology an der NYU. Danach verließ sie New York für eine Tenure-Track-Assistenzprofessur für Musik am Lone Mountain College in San Francisco. Ihre Kompositionen werden international in Schweden, Norwegen, Paris und Genf sowie in den USA aufgeführt, lokal in Albuquerque und Santa Fe, NM; Vorsehung, RI; New York; New Jersey; San Francisco und Los Angeles, Kalifornien, sowie viele andere Veranstaltungsorte.
Beladen mit großer Neugier, wie Musik das Gehirn beeinflusst, begab sich Bearer auf eine Odyssee im Bereich der Neurowissenschaften, beginnend an der Stanford University in Humanbiologie bei Don Kennedy. Innerhalb eines Jahres wurde Bearer Kennedys Lehrassistent, während er weiterhin am San Francisco Conservatory unterrichtete. Anschließend trat sie dem neurobiologischen Labor von John Nicholl am Stanford Medical Center bei, wo sie dauerhafte Freundschaften schloss und Elektrophysiologie erlernte. Sie entschied, dass eine Promotion in Neurowissenschaften zu eng wäre, und bewarb sich für das neu gegründete MD-PhD-Ausbildungsprogramm für Medizinwissenschaftler an der University of California in San Francisco. Weitere Informationen über ihre erfolgreiche und produktive wissenschaftliche Karriere finden Sie im Lebenslauf BioMedical Science, der auf der Website der UNM Pathology Faculty veröffentlicht ist.
Trotz der Strenge und Intensität einer kombinierten MD-PhD-Karriere komponiert Bearer weiterhin. Eine vollständige Liste ihrer Kompositionen finden Sie in ihrem separaten Musiklebenslauf. Während ihrer Zeit an der Brown University von 1991 bis 2001 hatte sie eine Nebenstelle in der Musikabteilung, wo sie Komposition unterrichtete, und hat jetzt eine Nebenstelle in der Musikabteilung der UNM, wo sie einen Studenten pro Jahr zum Kompositionsstudium aufnehmen kann.
Bearers Erforschung der biologischen Grundlagen von Gehirn- und neurologischen Erkrankungen ist gekoppelt mit ihrem tiefgehenden Interesse am Geist. Sie wird häufig eingeladen, öffentliche Vorträge über Music-Mind zu halten, von denen einige auf Websites wie Vimeo und YouTube zu finden sind. Bearers Musik ist ernsthaft mit historischer Perspektive und neuartiger Verwendung von Klang und Raum. Ihre Zusammenarbeit mit der Choreografin Colleen Cavanaugh ist aufgeladen mit elektronisch erzeugten Klängen, während ihre Magdalene Passion für Stimmen und Orchester völlig akustisch ist. Tiger, komponiert für die Aufführung von Pasadena ProMusica beim Science and Art Festival, enthält interaktive Live-Lichtprojektionen, die von John Carpenter, einem in Los Angeles ansässigen Videokünstler und Architekten, entwickelt wurden. Ihr letztes Streichquartett wurde im Herbst 2021 in Schweden aufgeführt.
Bearer lehrte 18 Jahre lang an der medizinischen Fakultät und in Graduiertenprogrammen der Brown University. An der Warren Alpert Medical School der Brown University war sie Kursdirektorin für ein Semester dauernde Kurse in Systemischer Pathologie, für die sie mit einer Reihe von Dean's Awards for Excellence in Medical Teaching ausgezeichnet wurde, sowie als Dozentin für andere medizinische Fakultätskurse. Sie hat über 70 Studenten, Absolventen und Postdoktoranden in ihrem Labor aufgenommen, von denen einige jetzt ihre eigenen Fakultätstermine an anderen Orten haben. Ihr Engagement für Bildung zeigt sich im Dienst in zahlreichen Bildungsausschüssen auf lokaler und nationaler Ebene und als Vorsitzende des Bildungsausschusses der nationalen American Society for Investigative Pathology, die zur Sekretärin der Undergraduate Medical Educators Section der Association of Pathology Chairs gewählt wurde. Bei Brown war sie Mitglied des Medical Curriculum Committee und nahm an zwei Runden der Curriculumreform in Richtung Kompetenzen und Integration teil. Sie war außerdem gewähltes Mitglied des Medical Curriculum Committee der UNM sowie Mitglied der Lenkungsausschüsse für das Graduiertenprogramm und das MD-PhD-Programm.
Page-Reeves, Janet, Murray-Krezan, Cristina, M. Regino, L, Perez, J, Bleecker, M, Perez, D, Wagner, Brent, Tigert, S, Bearer, Elaine, L. Willging, C, E 2021 Eine randomisierte Kontrollstudie zur Erprobung eines Peer-Support-Gruppen-Ansatzes zur Verringerung sozialer Isolation und Depression bei mexikanischen Immigrantinnen. BMC Public Health, Bd. 21, Ausgabe 1, 119
Chen, J., Lee, H., Schmitt, P., Choy, C., J. Miller, D., M. Williams, Brittney, Bearer, Elaine, L. Frieboes, H., B. 2021 Biotechnologisch hergestellte Modelle zur Untersuchung der mikroökologischen Regulation des Glioblastom-Stoffwechsels. Zeitschrift für Neuropathologie und experimentelle Neurologie
Uselman, T, W Barto, D, R Jacobs, R, E Bearer, Elaine, L. 2020 Entwicklung der gehirnweiten Aktivität bei der wach verhaltenden Maus nach akuter Angst durch längsmanganverstärkte MRT. NeuroImage, vol. 222
Elaine L. Trägerin, MD, PhD
Ausgezeichneter Professor der Harvey-Familie
Abteilung für Pathologie
Medizinische Fakultät der UNM
BMSB rm 333B, MSC 08-4640
915 Camino de Salud NO
1 Universität von New Mexico
Albuquerque, New Mexico 87131-0001