Randy J. Nelson

Randy J. Nelson es un psicólogo y neurocientífico estadounidense que actualmente ocupa la Cátedra Hazel Ruby McQuain de Investigación Neurológica y es el director fundador del Departamento de Neurociencia de la Facultad de Medicina de la Universidad de West Virginia . ^{[ 1 ]} Gran parte de su investigación se ha centrado en la contribución de los ritmos circadianos y estacionales a la fisiología y el comportamiento.

Nelson se graduó de la escuela secundaria James A. Garfield en Garrettsville , Ohio , en 1972. Fue incorporado al Salón de la Fama de la escuela secundaria Garfield en 2020. Obtuvo su licenciatura en psicología en la Universidad de California, Berkeley, en 1978, y luego una maestría en Berkeley en 1980. Bajo la tutela de Irving Zucker, Nelson obtuvo un doctorado en psicología , así como un segundo doctorado en endocrinología , también de Berkeley. Nelson fue el primero en los Estados Unidos en obtener dos doctorados simultáneamente. Luego completó una beca postdoctoral financiada por los NIH en la Universidad de Texas, Austin .

Aunque el laboratorio de su director de tesis era conocido por sus estudios sobre ritmos circadianos, Nelson comenzó a trabajar en fotoperiodismo (duración del día) y estacionalidad. Investigó los mecanismos que permiten a los roedores medir la duración del día para determinar la época del año y así anticipar eventos predecibles, como el invierno, e iniciar adaptaciones temporalmente importantes, como ajustes reproductivos, metabólicos e inmunitarios. Durante sus estudios postdoctorales, estableció el papel de otras señales ambientales que ajustaban con precisión la sincronización de la estacionalidad.

Nelson fue profesor de psicología y neurociencia en la Universidad Johns Hopkins desde 1986 hasta 2000, año en que se trasladó a la Universidad Estatal de Ohio (OSU), donde fue catedrático y director del Departamento de Neurociencia. En 2012, fue nombrado primer Profesor Distinguido de la Facultad de Medicina, y en 2013 el Consejo Directivo le otorgó el título de Profesor Distinguido de la Universidad .

Nelson ha realizado investigaciones en cuatro campos: (1) estacionalidad en fisiología y comportamiento, (2) fotoperiodismo y función inmunitaria, (3) ritmos circadianos y sueño, y (4) agresión. Si bien gran parte de su investigación inicial se centró en la fisiología y el comportamiento reproductivos, su laboratorio comenzó a utilizar la duración del día como una sonda ambiental precisa para provocar cambios específicos de la estación en el cerebro y el comportamiento. Su grupo demostró que los días cortos perjudican el aprendizaje espacial y la memoria al atenuar la potenciación a largo plazo (LTP). De hecho, el hipocampo se reduce de tamaño en días cortos o mediante el tratamiento con melatonina, que imita la duración de los días cortos. También demostró que el flujo sanguíneo hacia el hipocampo se ve reducido por los días cortos, lo que podría explicar la disminución de la neurogénesis que se ha observado.

En Johns Hopkins, Nelson estableció importantes colaboraciones con Solomon Snyder, entre otros, en el floreciente campo de la comprensión del papel conductual de productos génicos específicos. Contribuyó a la identificación de genes implicados en la regulación de conductas motivadas como la agresión y la reproducción. Por ejemplo, en las primeras etapas de la «revolución del ratón transgénico», él y su colega de Hopkins publicaron una serie exhaustiva de estudios que detallaban los efectos del óxido nítrico (NO), en aquel entonces un novedoso modulador neuronal, sobre el comportamiento. ^{[ 2 ]} Observaron un gran aumento del comportamiento agresivo y del comportamiento sexual excesivo e inapropiado en ratones transgénicos que carecían del gen NOS, lo que sugería que el NO suele actuar como un «freno» conductual sobre las conductas impulsivas y motivadas. Esta investigación estableció la importancia funcional de los neuromoduladores gaseosos. Este estudio original fue el primer estudio exhaustivo de fenotipado conductual en un ratón transgénico. Ha sido citado más de 900 veces y ha impulsado mucha investigación básica sobre las bases biológicas de la agresión.

Nelson contribuyó al desarrollo de la subdisciplina de la ecoinmunología. ^{[ 3 ]} Junto con numerosos colaboradores, identificó los mecanismos mediante los cuales se fortalecen los sistemas inmunitarios para contrarrestar los factores de estrés recurrentes estacionales, como las bajas temperaturas o la escasez de alimentos. En este contexto, ha estudiado el estrés, las enfermedades infecciosas, las enfermedades autoinmunes y el cáncer, así como el papel de hormonas como la melatonina y los glucocorticoides. Su grupo ha documentado que los animales, incluidos los humanos, monitorean la duración del día (fotoperiodo) para realizar adaptaciones estacionales apropiadas en anticipación a las duras condiciones invernales. Propusieron que la información fotoperiódica, mediada por la melatonina, también influye en las respuestas inmunitarias. Los individuos podrían mejorar su supervivencia si anticiparan y contrarrestaran los factores de estrés recurrentes estacionales. Esta serie de estudios de 20 años sugiere que la duración corta del día (es decir, las condiciones invernales) redirige la energía de la reproducción y el crecimiento para fortalecer la función inmunitaria. ^{[ 4 ]} El resultado neto de estos ajustes mediados por el fotoperiodo es una función inmunitaria mejorada y una mayor supervivencia. Este trabajo tiene importantes implicaciones para comprender la dinámica de la temporada de gripe, así como de otras enfermedades estacionales emergentes.

Más recientemente, Nelson se centró en los efectos de la luz tenue nocturna sobre la alteración de los ritmos circadianos para examinar diversos resultados, como la obesidad, la depresión, la cognición, las enfermedades cardíacas y el cáncer. Su laboratorio ha demostrado que la exposición a la luz tenue durante la noche altera la expresión de los genes del reloj circadiano, provoca neuroinflamación, aumenta el aumento de masa corporal y las respuestas depresivas, además de perjudicar la cognición, la función inmunológica, el metabolismo y la recuperación tras un paro cardíaco o un accidente cerebrovascular.

Ha sido elegido miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia , la Asociación Estadounidense de Psicología , la Asociación de Ciencias Psicológicas y la Sociedad de Comportamiento Animal. Recibió el Premio Daniel Lehrman a la Trayectoria Profesional de la Sociedad de Neuroendocrinología del Comportamiento en 2016. Nelson recibió el Premio a la Educación de la Sociedad de Neurociencia en 2017 y dio la Conferencia Distinguida Neal Miller para la Asociación Estadounidense de Psicología en 2020. Fue elegido Presidente de la Asociación de Directores de Departamentos de Neurociencia de Facultades de Medicina para el período 2025-2027. Entre sus numerosos alumnos destacados se encuentran Sabra Klein y Staci Bilbo .

Nelson está casado con A. Courtney DeVries , una destacada bióloga especializada en estrés. Tienen dos hijos.