Conforme mostrado na Figura 4 de Bearer, "Efeitos de curto e longo prazo da cocaína no cérebro" 1R01DA055184-01A1. A atividade cumulativa mapeada no cérebro de um camundongo com comportamento normal ao longo de 24 horas mostra sinal no bulbo olfatório, hipocampo, amígdala, núcleo accumbens, área tegmental ventral e regiões do cerebelo (n = 12, T = 5.7, p = 0.01 a 0.001 FDR; azul, baixo; vermelho, alto).
Camundongos do tipo selvagem após uma experiência de medo naturalista, como estresse de predadores, exibem projeções alteradas do córtex pré-frontal medial (mPFC) conforme rastreado por ressonância magnética aprimorada com manganês (MEMRI). As projeções do CPFm sem uma experiência de medo (azul) vão para a rafe dorsal (DR e outros núcleos da rafe e amígdala basolateral (BLA) e mudam para outras regiões após uma experiência de medo (vermelho), cinza periaquadutal (PAG) e hipotálamo. Imagens coletadas em 24h após a injeção de Mn(II) em mPFC foram removidos do crânio, normalizados e alinhados e, em seguida, foi realizado o mapeamento paramétrico estatístico (SPM). Fatias de mapas 3D (n = 24, p < 0.01 FDR, azul, sem estresse; vermelho, 3 semanas após o estresse) são sobrepostas em uma imagem anatômica de RM em escala de cinza. Maior ampliação mostrada nos painéis à direita. Conforme mostrado na Figura 8 do Bearer, "Efeitos de curto e longo prazo da cocaína no cérebro" 1R01DA055184-01A1.
O interesse de Elaine Bearer pelo cérebro, a mente e seus distúrbios a impulsionou para as ciências biomédicas. Ela usa muitas tecnologias de imagem diferentes, juntamente com genética molecular e modelagem computacional, para estudar a dinâmica de circuitos na saúde e nos estados de doença. Bearer recebeu os prêmios Distinguished Alumni de suas duas almas maters, Manhattan School of Music (2019) e University of California, San Francisco (2020). Ela recebeu uma cátedra honorária da Academia Strømstad na Suécia (2021). Ela é membro eleita da AAAS e do College of American Pathologists.
A pesquisa de Bearer começou com a descoberta dos detalhes mais sutis da dinâmica da membrana na liberação do transmissor sináptico. Ela desenvolveu rótulos de imagem para lipídios aniônicos e fez as primeiras observações de balsas lipídicas de membrana. Mais tarde, como bolsista de pós-doutorado da Swiss National Science Foundation no Centre Medicale Universitaire com Lelio Orci, ela desenvolveu microscopia eletrônica de congelamento profundo para definir a estrutura dos diafragmas fenestrais endoteliais, a porta de entrada entre o tecido e o sangue. A bioquímica de proteínas de Bearer com Bruce M. Alberts na UCSF buscando moduladores de filamentos de actina que regulam a dinâmica da membrana identificou 110 proteínas que conduzem a formação de filamentos de plaquetas sanguíneas humanas.
Depois de se mudar da UCSF para a Brown University e fundar seu próprio laboratório, Bearer mapeou o gene de uma dessas proteínas recém-descobertas, kaptina/2E4, no cromossomo 19 humano, para o qual ela contribuiu com as sequências de humanos e camundongos. Essas descobertas mostraram que mutações em uma região promotora levam a doenças hereditárias, neste caso surdez de início adulto (DFNA4). Trabalhando no verão no Marine Biological Laboratory em Woods Hole, MA, Bearer implantou o vírus herpes simplex como ferramenta e o axônio gigante da lula como modelo experimental para descobrir que a proteína precursora de amilóide (APP), o principal componente das placas de Alzheimer, recrutou motores do citoesqueleto à carga intracelular para transporte. Esses estudos em mecânica de transporte axonal endógeno fundamentam seu trabalho traçando projeções neuronais em todo o cérebro com ressonância magnética.
Em 2004, como um Moore Distinguished Scholar em um período sabático de Brown ao Instituto de Tecnologia da Califórnia, Bearer trabalhou com o físico-químico Russell E. Jacobs para ser pioneiro em imagens de ressonância magnética aprimoradas com manganês para testemunhar projeções neuronais e atividade ao longo do tempo em modelos de camundongos vivos para distúrbios neuropsiquiátricos humanos.
Mais recentemente, usando essa técnica de imagem emergente junto com paradigmas comportamentais e animais transgênicos, o laboratório Bearer descobriu e relatou o efeito do medo naturalista na atividade neural em todo o cérebro e como os padrões de atividade transitam para estados de ansiedade ao longo do tempo. Agora, a equipe do Bearer está explorando como as adversidades no início da vida tornam o cérebro vulnerável a transtornos mentais e de uso de substâncias e como as experiências alteram a conectividade do prosencéfalo.
Bearer é uma compositora de música séria que pondera sobre as implicações de suas descobertas científicas sobre como a música evoca emoção.
https://en.wikipedia.org/wiki/Elaine_Bearer
Prêmio de Ex-alunos Distintos da Escola de Música de Manhattan (maio de 2019)
Strømstad Academy, A Neurociência da Emoção de uma Perspectiva Musical
Neuropatologista combina composição musical com pesquisa do cérebro Ouça no KUNM
Uselman, Medina, Gray, Jacobs e Bearer. Esta revisão abrangente do MEMRI apresenta: as propriedades químicas e físicas do Mn (II); considerações para dosagem segura; perspectivas sobre parâmetros de varredura; discussões de mecanismos biológicos de projeção e mapeamento de atividade neural; contribuições cedidas pelo MEMRI; procedimentos para processamento de imagens; estratégias de análise computacional; e conclui com observações para direções futuras. Este artigo fornece um recurso para orientar os pesquisadores ao aplicar MEMRI a problemas neurobiológicos críticos.-enhanced_magnetic_resonance_imaging_of_neural_projections_and_activity
A MEMRI longitudinal permite imagens da atividade de todo o cérebro à medida que evolui; A atividade em todo o cérebro transita do medo para a ansiedade, correspondendo ao comportamento; O mapeamento paramétrico estatístico (SPM) e o alinhamento de mapas ao nosso novo atlas InVivo permitem a quantificação segmentada de voxels ativados na linha do tempo experiencial, antes e em pontos de tempo sucessivos após o medo naturalista. As transições de um padrão basal para um padrão provocado pelo medo para um padrão semelhante à ansiedade são relatadas e seus mecanismos biológicos investigados; Um equilíbrio dinâmico de atividade em todo o cérebro difere nos estados de medo versus ansiedade.
"Evolução da atividade de todo o cérebro no rato se comportando acordado após medo agudo por ressonância magnética longitudinal aprimorada com manganês". Uselman, Barto, Jacobs e Bearer. Neuroimagem https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2020.116975
Após descobrir o papel da APP no transporte axonal, a equipe do Bearer passou a determinar o efeito das mutações dominantes na APP no transporte usando MEMRI. Esses estudos revelam um efeito combinado de envelhecimento e expressão de APP mutante, com defeitos mais graves em mutantes de envelhecimento e defeitos de transporte mais leves e difíceis de detectar em camundongos jovens (6 meses de idade), assim como a condição humana prevê. Usando um transgênico duplo que permitia a expressão condicional de um transgênico APP mutado sueco-indiana, o grupo de Bearer mostrou que o transporte pode ser afetado dentro de duas semanas após a ativação ou desativação da expressão. Trabalhos futuros analisam os papéis combinados da carga de herpesvírus e QTL em genes autofágicos no comprometimento cognitivo e na patologia de Alzheimer usando amostras post-mortem de Bancos de Cérebros de Alzheimer.
Além disso, Bearer tem uma colaboração de longa data com uma equipe de neurocirurgiões, engenheiros químicos e biólogos computacionais para desenvolver métodos para modelagem de processos biológicos de glioblastoma usando os primeiros princípios da física com valores baseados em espécimes neuropatológicos. Utilizando material patológico de arquivo, Bearer, Frieboes e Cristini foram pioneiros em uma série de modelos matemáticos que descrevem o comportamento do tumor e predizem os resultados do tratamento a partir de testes diagnósticos padrão. Portador aceita consultas.
Bearer também participa de uma clínica médica na Guatemala e tem consultas secundárias em Neurocirurgia e no Departamento de Música da UNM. Ela leciona para estudantes de medicina e cursos de pós-graduação e atua em comitês diretivos e de currículo. É professora de composição musical no Departamento de Música da UNM.
Bearer começou a compor aos 6 anos, apresentando algumas de suas composições em recitais estudantis aos 9 anos. Durante os anos escolares, ela estudou violino e piano. Ela então se mudou para viola e trompa, tocou nas orquestras da comunidade local e estudou com professores de performance na Juilliard School em Manhattan. Ainda na adolescência, Bearer viajou para a França para estudar com Nadia Boulanger, primeiro em Fontainebleau e depois em Paris. Ela obteve um Bacharelado em Música pela The Manhattan School em Teoria e Composição e, em seguida, um Master of Art em Musicologia pela NYU. Depois, ela deixou Nova York e foi para São Francisco para um cargo de professora assistente em música no Lone Mountain College. Suas composições são executadas internacionalmente na Suécia, Noruega, Paris e Genebra, bem como nos EUA, localmente em Albuquerque e Santa Fe, NM; Providência, RI; Nova Iorque; Nova Jersey; São Francisco e Los Angeles, Califórnia, bem como muitos outros locais.
Carregado de uma grande curiosidade sobre como a música afeta o cérebro, Bearer embarcou em uma odisseia no campo da neurociência, começando na Universidade de Stanford em biologia humana com Don Kennedy. Em um ano, Bearer tornou-se assistente de ensino de Kennedy enquanto continuava a ensinar no Conservatório de São Francisco. Ela então se juntou ao laboratório de neurobiologia de John Nicholl no Stanford Medical Center, onde fez amizades duradouras e aprendeu eletrofisiologia. Decidindo que um doutorado em neurociência seria muito limitado, ela se inscreveu e foi aceita no recém-fundado programa de treinamento de cientista médico MD-PhD na Universidade da Califórnia, em San Francisco. Mais informações sobre sua carreira científica bem-sucedida e produtiva podem ser encontradas no CV de Ciências Biomédicas publicado no site da Faculdade de Patologia da UNM.
Apesar dos rigores e intensidade de uma carreira combinada de MD-PhD, Bearer continua a compor. Uma lista completa de suas composições está publicada em seu CV de música separado. Enquanto esteve na Brown University de 1991 a 2001, ela ocupou um cargo secundário no Departamento de Música ensinando composição e agora ocupa um cargo secundário no Departamento de Música da UNM, onde pode aceitar um aluno por ano para estudar composição.
A pesquisa de Bearer sobre as bases biológicas do cérebro e doenças neurológicas está associada ao seu profundo interesse pela mente. Ela é frequentemente convidada para dar palestras públicas sobre Music-Mind, algumas das quais podem ser encontradas em sites como Vimeo e YouTube. A música de Bearer é séria com perspectiva histórica e uso inovador de som e espaço. Suas colaborações com a coreógrafa Colleen Cavanaugh são carregadas de sons de engenharia eletrônica, enquanto sua Madalena Paixão por vozes e orquestra é inteiramente acústica. Tiger, composta para a performance Pasadena ProMusica no Science and Art Festival, inclui projeções de luz interativas ao vivo projetadas por John Carpenter, um videoartista e arquiteto de Los Angeles. Seu mais recente quarteto de cordas foi apresentado na Suécia no outono de 2021.
Bearer lecionou por 18 anos na faculdade de medicina e nos programas de pós-graduação da Brown University. Na Warren Alpert Medical School da Brown University, ela foi diretora de cursos semestrais em Patologia Sistêmica, pelos quais recebeu vários prêmios da Dean's por Excelência em Ensino Médico, bem como professora de outros cursos da faculdade de medicina. Ela já recebeu mais de 70 alunos de graduação, pós-graduação e pós-doutorandos em seu laboratório, alguns dos quais agora têm seus próprios compromissos docentes em outros lugares. Seu compromisso com a educação é exemplificado no serviço em vários comitês de educação, tanto local quanto nacionalmente, e presidente do Comitê de Educação da Sociedade Americana de Patologia Investigativa nacional eleita secretária da Seção de Educadores Médicos de Graduação da Associação de Cátedras de Patologia. Na Brown, ela atuou no Comitê de Currículo Médico, participando de duas rodadas de reforma curricular para competências e integração. Ela também atuou como membro eleito do Comitê de Currículo Médico da UNM, bem como membro dos comitês de direção do programa de pós-graduação e do programa MD-PhD.
Elaine L. Bearer, MD, PhD
Harvey Family Professor e vice-presidente de pesquisa
Departamento de Patologia
Faculdade de Medicina da UNM
BMSB rm 333B, MSC 08-4640
915 Caminho de Saúde NE
1 Universidade do Novo México
Albuquerque, Novo México 87131-0001