Hoogleraar
Laboratorium voor moleculaire neurobiologie
Frederick W. en Joanna J. Mitchell-voorzitter
Beweging is een kernkenmerk van al het gedrag van dieren, van eenvoudig gedrag zoals voortbewegen en voeren tot meer complexe taken zoals spreken en een muziekinstrument bespelen. Het controlecentrum voor beweging is het ruggenmerg, dat de neuronen herbergt die sensorische informatie van het lichaam naar de hersenen overbrengen. Deze neuronen spelen een sleutelrol bij vrijwillige beweging en balans, en bij beschermend motorisch gedrag, zoals je hand terugtrekken van een heet voorwerp of je huid krabben om schadelijke parasieten te verwijderen. Een grondige kennis van hoe neuronen in het ruggenmerg verbonden zijn en functioneren, is essentieel om te begrijpen hoe ruggenmergletsel of ziekten zoals ALS en Parkinson het vermogen om te bewegen en het evenwicht te bewaren verstoren. Het is ook nodig voor het ontwikkelen van therapieën die het vermogen om te lopen na een blessure te herstellen, en zal leiden tot de ontwikkeling van betere therapieën voor chronische jeuk en pijn, die momenteel sterk afhankelijk zijn van opiaatgebaseerde behandelingen, met de bijbehorende verslavingsproblemen.
Het Goulding-lab heeft een uitgebreide genetische toolkit en een reeks geavanceerde gedragstests ontwikkeld waarmee ze de circuits in het ruggenmerg die sensorische informatie verwerken en gecoördineerde lichaamsbewegingen genereren, functioneel kunnen ontleden. In de afgelopen 15 jaar heeft Goulding veel van de belangrijkste interneuronceltypen geïdentificeerd en gekarakteriseerd die nodig zijn voor voortbeweging, en heeft hij zich verdiept in de genetica en ontwikkeling van deze neuronen. Neuronen, V0-neuronen genaamd, zo ontdekte hij, mediëren afwisselend stappen tijdens het lopen, terwijl twee klassen remmende neuronen (V1 en V2b) de afwisselende patronen van buig- en strekspieractiviteit controleren die ten grondslag liggen aan alle bewegingen van de ledematen en cijfers. Kennis van welke neuronen nodig zijn voor lopen en evenwicht kan wetenschappers helpen bij het ontwikkelen van benaderingen om het lopen te herstellen bij mensen met ruggenmergletsel en om vallen bij ouderen en mensen met Parkinson te voorkomen. Goulding heeft ook gebruik gemaakt van zijn expertise op het gebied van spinale neurale circuits om de paden te definiëren die jeuk en pijn overbrengen en doorlaten, waardoor hij een beter begrip krijgt van de cellulaire veranderingen die ten grondslag liggen aan chronische pijn en jeuk.
Het laboratorium van Goulding identificeerde een belangrijk neuraal mechanisme in het ruggenmerg dat in staat lijkt om foutieve pijnsignalen naar de hersenen te sturen. Door de spinale circuits in kaart te brengen die pijnsignalen bij muizen verwerken en doorgeven, legt de studie de basis voor het identificeren van manieren om pijnstoornissen te behandelen die geen duidelijke fysieke oorzaak hebben.
Het team van Goulding bracht het neurale circuit van het ruggenmerg in kaart dat het gevoel van lichte aanraking verwerkt. Een beter begrip van deze circuits zou uiteindelijk moeten helpen bij het ontwikkelen van therapieën voor ruggenmergletsel en ziekten die de motorische vaardigheden en het evenwicht aantasten, evenals de middelen om vallen bij ouderen te voorkomen.
Het laboratorium van Goulding heeft de rol geschetst die meerdere typen interneuroncellen spelen bij het beheersen van de voortbeweging.
MS (Honours) Celbiologie, Universiteit van Auckland, Nz
PhD, Cellulaire en Moleculaire Biologie, Universiteit van Auckland, Nz
Postdoctoraal onderzoeker, Max Planck Instituut voor Biofysische Chemie, Duitsland
