Dayu Lin es neurocientífica y profesora de Psiquiatría, Neurociencia y Fisiología en la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York . Lin descubrió los circuitos neuronales del hipotálamo que dan origen a la agresión en ratones. Su laboratorio en la Universidad de Nueva York investiga actualmente los circuitos neuronales que subyacen a los comportamientos sociales innatos, con especial atención a los comportamientos agresivos y defensivos.
Primeros años y educación
Lin nació en Shanghái, China. [ 1 ] Obtuvo su licenciatura en biología en la Universidad de Fudan en 1997 y estudió la enfermedad de Alzheimer para su proyecto de investigación de pregrado. [ 1 ]
Después de graduarse con una Licenciatura en Ciencias Biológicas en 2001, Lin continuó sus estudios de posgrado en neurobiología en la Universidad de Duke en Carolina del Norte. [ 1 ] Lin estudió bajo la tutoría de Lawrence Katz , explorando los procesos neuronales subyacentes a la olfacción. [ 2 ] Dado que la olfacción es fundamental para percibir el entorno social, Lin exploró cómo el bulbo olfatorio representa mezclas complejas de estímulos olfativos sociales. [ 3 ] Utilizando registros electrofisiológicos y mediante el fraccionamiento del compuesto volátil en la orina de ratón, descubrió que poblaciones de células mitrales se activan a compuestos volátiles individuales. [ 3 ] Específicamente, encontró un componente de la orina masculina, el (metiltio)metanotiol (MTMT), que aumenta el atractivo de la orina para las ratonas y que un tercio de las células mitrales responden a este olfato. [ 3 ] Lin luego realizó un análisis de las respuestas de los glomérulos olfativos a estímulos individuales y descubrió que cada componente volátil individual de un olfativo complejo activaba uno o muy pocos glomérulos. [ 4 ] Este hallazgo demostró que la suma de las respuestas a los estímulos olfativos individuales presentes dentro de un estímulo olfativo complejo da lugar a la representación neuronal de un olor complejo. [ 4 ]
Después de completar su trabajo de posgrado en 2005, Lin se mudó a California para realizar su trabajo postdoctoral en el Instituto Tecnológico de California (Caltech). [ 5 ] Lin trabajó bajo la tutoría de David Anderson explorando los circuitos neuronales subyacentes a los comportamientos sociales innatos, específicamente la agresión, en modelos de ratón. [ 1 ] En el Laboratorio Anderson, Lin descubrió el papel del hipotálamo ventromedial en el impulso del comportamiento agresivo. [ 6 ] Descubrió que la estimulación optogenética de la subdivisión ventrolateral del hipotálamo ventromedial hace que los ratones macho ataquen tanto a ratones macho como hembra, así como a objetos inanimados. [ 6 ] También descubrió que el silenciamiento farmacológico de estas neuronas prevenía la agresión y, utilizando registros electrofisiológicos in vivo, determinó que estas neuronas se inhiben durante el apareamiento. [ 6 ] Lin completó su trabajo postdoctoral en 2010. [ 2 ]
Carrera e investigación
En 2010, Lin comenzó su labor docente en el Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York, donde ostenta los títulos de Profesora de Psiquiatría y Profesora de Neurociencia y Fisiología. [ 7 ] El laboratorio de Lin explora los mecanismos de los circuitos neuronales que impulsan los comportamientos sociales innatos en ratones, con un enfoque específico en la agresión y el comportamiento defensivo. [ 8 ] El trabajo pionero de Lin, que descubrió el papel de la parte ventrolateral del hipotálamo ventromedial (VMHvl) en la generación del comportamiento agresivo, sienta las bases de la mayor parte del programa de investigación de su laboratorio. [ 8 ] Utilizan herramientas genéticas y registros in vivo para diseccionar las numerosas regiones cerebrales dentro de la red VMHvl, exploran las similitudes y diferencias en los mecanismos neuronales de la agresión en hembras y machos, e investigan los neuropéptidos y neurotransmisores específicos que median la comunicación en estos circuitos. [ 8 ]
Circuitos neuronales hipotalámicos subyacentes a la agresión
Tras descubrir el papel del VMHvl en la agresión, Lin y su equipo quisieron explorar los procesos neuronales que dan lugar al comportamiento agresivo. [ 9 ] Encontraron una población de neuronas que se activaban específicamente en respuesta a la investigación del macho, el ataque del macho, así como la distancia al agresor macho y la velocidad del animal durante el ataque. [ 9 ] Mediante regresión lineal, Lin y su equipo descubrieron que el VMHvl es capaz de codificar estímulos ambientales importantes para impulsar y mantener la agresión en ratones, como el movimiento, la información sensorial y la motivación. [ 9 ]
Lin y su equipo exploraron los mecanismos neuronales del ataque voluntario. [ 10 ] Descubrieron que el VMHvl es esencial para el comportamiento de búsqueda de agresión, de modo que la inhibición optogenética de esta área disminuyó la búsqueda de agresión, mientras que la activación la aumentó e intensificó el ataque futuro. [ 10 ] La realización de registros ópticos de población y electrofisiología in vivo les permitió observar que las neuronas del VMHvl registran el comportamiento de búsqueda de agresión aprendido, así como la extinción de este comportamiento. [ 10 ] El equipo de Lin descubrió entonces que un circuito específico, la proyección del VMHvl al gris periacueductal lateral (lPAG), desempeñaba un papel en la transformación de las señales motivacionales y sensoriomotoras del VMHvl en salidas de comportamiento agresivo. [ 11 ] Dado que las señales neuronales en estos proyectores descendentes del VMHvl estaban sincronizadas con el movimiento de los músculos de la mandíbula, Lin y su equipo propusieron que la actividad neuronal del lPAG representa un código simplificado del VMHvl que impulsa las acciones relacionadas con la agresión. [ 11 ]
Comportamiento defensivo
Dado que Lin había descubierto previamente que la activación del VMH había provocado un comportamiento defensivo en algunos de sus ratones durante su trabajo postdoctoral, buscó comprender qué neuronas del VMH codifican o impulsan dicho comportamiento. [ 12 ] Descubrió que las células que expresan el receptor de estrógeno α se excitaban durante la defensa. [ 12 ] Cuando estas células se inhibieron optogenéticamente, se impidió un comportamiento defensivo efectivo en los animales que estaban siendo atacados. [ 12 ] Mediante una investigación más dependiente de la actividad, descubrieron que las células anteriores del VMHvl se activaban específicamente debido al comportamiento defensivo en comparación con la agresión, lo que sugiere que estas células actúan como un sustrato neural para la defensa conespecífica. [ 12 ]
Premios y distinciones
- Premio Irma T. Hirschi a la trayectoria científica 2016 - Universidad de Nueva York [ 13 ]
- Premio McKnight Scholar 2013 [ 14 ]
- Premio Janett Rosenberg Trubatch al Desarrollo Profesional 2012 [ 14 ]
- Becario Alfred P. Sloan 2012 [ 15 ]
- Becario de Neurociencia Klingenstein 2011 [ 16 ]
- Premio Capranica 2006 en Neuroetología [ 17 ]
Publicaciones seleccionadas
- Representaciones jerárquicas de la agresión en un circuito hipotalámico-mesencéfalo. Falkner, Annegret L; Wei, Dongyu; Canción, Anjeli; Watsek, Li W; Chen, Irene; Chen, Patricia; Feng, James E; Lin, Dayu. Neurona. 6 de marzo de 2020; [ 18 ]
- Control hipotalámico de la autodefensa conespecífica. Wang, Li; Talwar, Vaishali; Osakada, Takuya; Kuang, Amy; Guo, Zhichao; Yamaguchi, Takashi; Lin, Dayu. Informes celulares. 12 de febrero de 2019; 26(7):1747-1758.e5 [ 18 ]
- Sun F, Zeng J, Jing M, Zhou J, Feng J, Owen SF, Luo Y, Li F, Wang H, Yamaguchi T, Yong Z, Gao Y, Peng W, Wang L, Zhang S, ... ... Lin D, et al. 2019. Un sensor fluorescente codificado genéticamente permite la detección rápida y específica de dopamina en moscas, peces y ratones. Cell. 174: 481–496.e19. PMID 30007419 DOI: 10.1016/j.cell.2018.06.042 [ 19 ]
- Hashikawa K, Hashikawa Y, Tremblay R, Zhang J, Feng JE, Sabol A, Piper WT, Lee H, Rudy B, Lin D. Las células Esr1(+) en el hipotálamo ventromedial controlan la agresión femenina. 2018. Nature Neuroscience. PMID 28920934 DOI: 10.1038/nn.4644 [ 20 ]
- Falkner AL, Grosenick L, Davidson TJ, Deisseroth K, Lin D. Control hipotalámico del comportamiento de búsqueda de agresión en machos. 2016. Nature Neuroscience. PMID 26950005 DOI: 10.1038/nn.4264 [ 10 ]
- Wang L, Chen IZ, Lin D. Las vías colaterales del hipotálamo ventromedial median los comportamientos defensivos. 2015. Neuron. 85: 1344–58. PMID 25754823 DOI: 10.1016/j.neuron.2014.12.025 [ 21 ]
- Falkner AL, Dollar P, Perona P, Anderson DJ, Lin D. Decodificación de la actividad neuronal del hipotálamo ventromedial durante la agresión en ratones macho. 2014. The Journal of Neuroscience: la revista oficial de la Society for Neuroscience. 34: 5971–84. PMID 24760856 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.5109-13.2014 [ 22 ]
- Lin D, Boyle MP, Dollar P, Lee H, Lein ES, Perona P, Anderson DJ. Identificación funcional de un locus de agresión en el hipotálamo del ratón. 2011. Nature. 470: 221–6. PMID 21307935 DOI: 10.1038/nature09736 [ 6 ]
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Referencias
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- Personas vivas
- neurocientíficas chinas
- exalumnos de la Universidad de Duke
- ex alumnos de la Universidad de Fudan
- Profesorado de la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York
