Susan Udin

概述编辑本段

Susan Udin，布法罗大学（University at Buffalo）生理学与生物物理学系教授，一位在神经发育生物学领域卓有建树的学者。她长期致力于探索神经细胞在脑发育过程中如何建立精准的突触连接，特别是在双眼视觉信息整合方面，以两栖类动物爪蟾（Xenopus laevis）为模型，揭示了视觉刺激、神经递质受体以及细胞内信号转导在拓扑图谱形成中的关键调控作用。

研究兴趣与核心发现编辑本段

Udin教授的研究旨在阐明早期视觉输入如何影响中脑视顶盖（optic tectum）内双眼拓扑连接的建立。在爪蟾中，来自每只眼睛的视觉信息通过一个称为丘脑核团（nucleus isthmi）的结构中继到同侧视顶盖。丘脑核团轴突由非视觉过程引导至视顶盖，但其最终连接的形成完全依赖于双眼视觉输入。只有当双眼同时暴露于有模式的视觉刺激时，丘脑核团至视顶盖的投射（isthmotectal projection）才能形成与对侧视野在拓扑上精确匹配的同侧视野图谱。

关键实验表明，发育期缺乏视觉输入会阻止丘脑核团轴突以拓扑有序方式终止；而斜视（strabismus）则导致轴突形成有序但异常的图谱，与偏斜眼的视野对齐。进一步研究发现，N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）型谷氨酸受体在此过程中不可或缺，且乙酰胆碱和GABA等神经递质亦参与可塑性调控。Udin团队还发现褪黑素（melatonin）可通过间接激活III型代谢型谷氨酸受体降低视顶盖轴突内钙离子水平，从而影响突触可塑性。

研究技术与方法编辑本段

团队综合运用多种现代神经生物学技术：

电生理记录：包括胞外记录两栖类和鱼类中枢视觉活动，以及视顶盖脑片的全细胞膜片钳记录。
解剖示踪：使用荧光葡聚糖等顺行示踪剂观察轴突形态，利用荧光微球追踪神经元连接。
钙成像：采用钙敏感探针分析脑组分对褪黑素、GABA及谷氨酸的响应。
免疫组织化学与电子显微镜：在亚细胞水平观察突触结构与神经递质分布。
受体结合与药理学干预：验证NMDA受体、胆碱能受体等在可塑性中的作用。

代表性学术贡献编辑本段

领域	贡献	重要文献
发育可塑性	发现视觉经验是拓扑图谱形成的必要条件；揭示NMDA受体在临界期后恢复可塑性的潜力	Udin & Scherer, Science, 1990; Udin, J Comp Neurol, 2008
褪黑素与钙信号	证明褪黑素通过间接激活III型代谢型谷氨酸受体降低轴突钙水平	Prada & Udin, Brain Res, 2005
轴突导向	早期发现异常视觉输入可导致轴突路径异常（Nature, 1983）	Udin, Nature, 1983
比较神经解剖	系统描绘爪蟾与蛙类丘脑核团-视顶盖投射的发育与可塑性	Udin & Fisher, J Comp Neurol, 1985; Gruberg & Udin, J Comp Neurol, 1978

教育与职业背景编辑本段

Udin教授于1969年获得麻省理工学院（MIT）生物物理学学士学位，1975年获MIT生物学博士学位。随后在多个机构完成博士后训练，1981年起在布法罗大学任教，现为终身教授。她长期获得NIH（国家眼科研究所等）、国家科学基金会（NSF）、March of Dimes基金会等资助，累计经费超400万美元，培养了大批神经科学领域的青年人才。

未来方向编辑本段

Udin实验室当前研究聚焦于：丘脑核团轴突分支稳定性与视觉经验的依赖关系；GABA和乙酰胆碱受体在控制可塑性中的互补作用；以及褪黑素通过调节昼夜节律影响突触可塑性的分子机制。这些工作为理解神经发育障碍和视觉系统疾病的病理机制提供了关键线索。

参考资料编辑本段

Udin, S. B., & Scherer, W. J. (1990). Restoration of the plasticity of binocular maps by NMDA after the critical period in Xenopus. Science, 249(4969), 669-672.
Udin, S. B. (2008). Isthmotectal axons maintain normal arbor size but fail to support normal branch numbers in dark-reared Xenopus laevis. Journal of Comparative Neurology, 507(4), 1559-1570.
Prada, C., & Udin, S. B. (2005). Melatonin decreases calcium levels in retinotectal axons of Xenopus laevis by indirect activation of group III metabotropic glutamate receptors. Brain Research, 1053(1-2), 67-76.
Udin, S. B. (1983). Abnormal visual input leads to development of abnormal axon trajectories in frogs. Nature, 301(5898), 336-338.
Cline, H. T., & Constantine-Paton, M. (1989). NMDA receptor antagonists disrupt the retinotectal topographic map. Neuron, 3(4), 413-426.
Debski, E. A., & Cline, H. T. (2002). Activity-dependent mapping in the retinotectal projection. Current Opinion in Neurobiology, 12(1), 93-99.
Udin, S. B. (1985). The role of visual experience in the formation of binocular projections in frogs. Cellular and Molecular Neurobiology, 5(1-2), 85-102.
Ruthazer, E. S., & Cline, H. T. (2004). Insights into activity-dependent map formation from the retinotectal system: a middle-of-the-brain perspective. Journal of Neurobiology, 59(1), 134-146.