Winfried Think – Wikipedia

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Winfried Think (Né le 12 novembre 1957 à Munich) est un physicien allemand. En 1989, il a construit le premier microscope à deux photons lorsqu’il a travaillé comme doctorant et brièvement en tant qu’étudiant postdoctoral au laboratoire Watt W. Webb à l’Université Cornell. En 2003, le prix Gottfried Wilhelm Leibniz lui a été accordé.

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Winfried Denk est né à Munich. Enfant, il a passé une grande partie de son temps libre à apprendre à gérer les outils et les matériaux de construction de l’atelier de son père. À l’école, il est devenu clair que les «talents de Denks étaient inégalement distribués sur les matières, les mathématiques et la physique étant préférées». [d’abord] La réparation et la conception d’appareils électroniques ont été son plus grand passe-temps dans toute l’école.

Après avoir obtenu son diplôme d’études secondaires, Denk a terminé le service militaire obligatoire de 15 mois et a passé les trois prochaines années à l’Université de Ludwig Maximilians à Munich. En 1981, il a déménagé à Zurich pour étudier à Eth Zurich. Pendant ce temps, il a également travaillé dans le laboratoire de Dieter Pohl dans le laboratoire de recherche IBM Zurich d’alors (aujourd’hui IBM Research – Zurich). Là, il a construit l’un des premiers microscopes super résolvant (anglais. microscopie super-résolution ) et a développé une passion pour la microscopie raster. Il a fait sa thèse de maîtrise en laboratoire de Kurt Wüthrich, où il sous la direction directe de Gerhard Wagner travaillé sur des méthodes de spectroscopie RMN biologique. Mais il a estimé que la spectroscopie RMN n’était pas pour lui car elle n’offrait pas suffisamment d’opportunités pour développer de nouveaux dispositifs expérimentaux.

En 1984, Winfried Denk a rejoint le laboratoire Watt W. Webb à l’Université Cornell. Alors que Webb lui-même était très intéressé par les méthodes, la spectroscopie de corrélation de fluorescence et la microscopie FRAP ont été développées dans son laboratoire, il a laissé des étudiants et des post-doctorants beaucoup de liberté. Pensez à son séjour à l’Université Cornell, mais a été presque libéré après être allé en Grèce pendant six semaines pour examiner Mönchs SEALS. Cependant, il a reçu une deuxième chance et a commencé un projet pour mesurer le mouvement du mouvement des faisceaux de cheveux sensoriels dans l’oreille intérieure. L’un des stimuli de ce projet était qu’il fallait un séjour à San Francisco pour apprendre quelque chose sur les cellules ciliées et leur préparation pour des mesures scientifiques de Jim Hudspeth et de son groupe. Ensuite, Denk est retourné à Cornell et a inventé une méthode suffisamment sensible pour mesurer le mouvement de la chaleur des faisceaux de cellules ciliées. Il a pu montrer que les cellules ciliées peuvent percevoir leur propre mouvement brun [2] .

Son intuition était d’une importance centrale pour Denks que la microscopie à deux photons (2p) endommageait les échantillons biologiques moins que la microscopie à un photon confocale [3] , bien que l’intensité de la lumière maximale pour 2p soit presque un million de fois plus élevée qu’avec la microscopie confocale. Il était également important que la stimulation infrarouge 2P par fluorescence saupoudrée pour l’imagerie contribue même profondément dans des échantillons nuageux, ce qui améliore l’accès optique et la résolution de l’imagerie 2p par rapport à l’imagerie confocale. [4]

Nulle part ce principe n’a fait ses preuves plus que dans la représentation des neurones dans un tissu cérébral vivant. La microscopie à deux photons est toujours la seule technique qui permet l’enregistrement de l’activité cérébrale dans les organismes vivants à haute résolution spatiale. La suggestion 2P peut également être utilisée pour cartographier la distribution des récepteurs cellulaires en libérant des substances de leurs «cages» chimiques. [4]

Denk a montré plus tard que la microscopie 2p peut être utilisée pour enregistrer l’activité cellulaire dans la rétine stimulée visuellement. [5] Il a également montré que 2P peut être combiné avec une optique adaptative pour améliorer la résolution et avec des impulsions renforcées pour augmenter la limite de profondeur du tissu cérébral à 1 mm. [6] [7] Aujourd’hui, la microscopie à deux photons est également utilisée dans les domaines de la physiologie, de l’embryologie et de l’ingénierie tissulaire ainsi que dans la recherche sur le cancer.

Les données clairsemées sur la connectivité des neurones étaient une restriction majeure pour la recherche sur les réseaux neuronaux. Denks publié en 2004 [8] , dans lequel il a décrit la microscopie automatisée du bloc de série série Rastelelectronic, le domaine de recherche de la cartographie complète des circuits neuronaux (Connectomics) a relancé, pour lequel Sydney Brenner avait effectué des travaux pionniers [9] .

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Think, qui est maintenant directeur du Max Planck Institute for Biological Intelligence (anciennement Max Planck Institute for Neurobiology), continue de travailler à améliorer les techniques de cartographie des circuits dans le cerveau. [dix] Son travail le plus récent traite de la détermination exacte des positions, des orientations et des identités des protéines et des ligands liés dans les cellules réservées au cryocone. [11] [douzième]

  • Denk, Stricker & Webb 1990, Science. Microscopie à fluorescence à balayage laser à deux photons [3]
  • Denk 1994, Proc Natl Acad Sci USA. Microscopie photochimique à deux photons: cartographie de la distribution des canaux ioniques à ligand [4]
  • Yuste & Denk 1995, Nature. Épines dendritiques comme unités fonctionnelles de base de l’intégration neuronale [13]
  • Svoboda, Tank & Denk 1996, Science. Mesure directe du couplage entre les épines dendritiques et les arbres. [14]
  • Euler, Detwiler & Denk 2002, Nature. Signaux de calcium sélectifs directionnels dans les dendrites des cellules amacrines étoilées. [15]
  • Denk & Horstmann 2004, PLOS Biology. Microscopie électronique à balayage à balayage en fonction de série pour reconstruire la nanostructure tissulaire tridimensionnelle [8]
  • Helmchen & Denk 2005, Nature Methods. Microscopie à deux photons tissu [7]
  • Briggman et al. 2011, Nature. Spécificité de câblage dans le circuit de sélectivité de direction de la rétine [16]
  • Helmstaedter et al. 2013, Nature. Reconstruction connectomique de la couche plexiforme intérieure dans la rétine de la souris [17]
  1. ↑ Kavli Biosketch. The Kvli Price, 20. mars 2014, consulté le 27 juin 2020 . Modèle: cite web / temporaire
  2. ↑ W. Denk, W. W. Webb, A. J. Hudpeth: Les propriétés mécaniques des faisceaux de cheveux sensoriels se reflètent dans leur mouvement brownien mesuré avec un interféromètre différentiel laser. Dans: Actes de l’Académie nationale des sciences . 86e année, Non. 14 , 1. juillet 1989, ISSN 0027-8424 , S. 5371–5375 , est ce que je: 10.1073 / pnas.86.14.5371 , PMID 2787510 , PMC 297624 (Texte intégral gratuit), Bibcode: 1989pnas … 86.5371d (Anglais).
  3. ↑ un b Dans Denk, J. Stickler, W. Webb: Microscopie à fluorescence à balayage laser à deux photons . Dans: Science . 248e année, Non. 4951 , 6. avril 1990, ISSN 0036-8075 , S. 73–76 , est ce que je: 10.1126 / science.2321027 , PMID 2321027 , Bibcode: 1990Sci … 248 … 73d (Anglais, sciencemag.org ).
  4. ↑ un b c W. Denk: Microscopie photochimique à deux photons: cartographie des distributions de canaux ioniques à ligands de ligand. Dans: Actes de l’Académie nationale des sciences . 91e année, Non. 14 , 5. juillet 1994, ISSN 0027-8424 , S. 6629–6633 , est ce que je: 10.1073 / pnas.91.14.6629 , PMID 7517555 , PMC 44256 (Texte intégral gratuit), Bibcode: 1994pnas … 91.6629d (Anglais).
  5. ↑ W. Denk, P. B. Detwiler: Enregistrement optique des signaux de calcium évoqués par la lumière dans la rétine fonctionnellement intacte . Dans: Actes de l’Académie nationale des sciences . 96e année, Non. douzième , 8 juin 0027-8424 , S. 7035–7040 , est ce que je: 10.1073 / pnas.96.12.7035 , PMID 10359834 , PMC 22046 (Texte intégral gratuit), Bibcode: 1999pnas … 96.703d (Anglais).
  6. ↑ M. Ruckenl, J. A. Mack-Bucher, W. Dek: Correction adaptative du front d’onde en microscopie à deux photons en utilisant la détection du front d’onde à cohérence . Dans: Actes de l’Académie nationale des sciences . 103e année, Non. quarante-six , 14. novembre 2006, ISSN 0027-8424 , S. 17137–17142 , est ce que je: 10.1073 / pnas.0604791103 , PMID 17088565 , PMC 1634839 (Texte intégral gratuit), Bibcode: 2006pnas..10317137r (Anglais).
  7. ↑ un b Fritjof Helmchen, Winfried Denk: Microscopie à deux photons tissu . Dans: Méthodes de nature . 2e année, Non. douzième , 2005, ISSN 1548-7091 , S. 932–940 , est ce que je: 10.1038 / nMeth818 , PMID 16299478 (Anglais, Nature.com ).
  8. ↑ un b Winfried Denk, Heinz Horstmann: Microscopie électronique à balayage à balayage en fonction de série pour reconstruire la nanostructure tissulaire tridimensionnelle . Dans: Biologie PLOS . 2e année, Non. 11 , 19. octobre 2004, ISSN 1545-7885 , S. E329 , est ce que je: 10.1371 / journal.pbio.0020329 , PMID 15514700 , PMC 524270 (Texte complet gratuit).
  9. ↑ J. G. White, E. Southgate, J. N. Thomson, S. Brenner: La structure du système nerveux du nématode Caenorhabditis elegans . Dans: Transactions philosophiques de la Royal Society of London. B, sciences biologiques . 314e année, Non. 1165 , 12. novembre 1986, ISSN 0080-4622 , S. 1–340 , est ce que je: 10.1098 / RSTB.1986.0056 , PMID 22462104 , Bibcode: 1986RSPTB.314 …. 1W (Anglais, royalsociépypublishing.org ).
  10. ↑ Shawn Mikula, Winfried Denk: Coloration à haute résolution du cerveau entier pour reconstruction du circuit microscopique électronique . Dans: Méthodes de nature . 12e année, Non. 6 , 2015, ISSN 1548-7091 , S. 541–546 , est ce que je: 10.1038 / nmeth.3361 , PMID 25867849 (Anglais, Nature.com ).
  11. ↑ J. Peter Rickeggung, Heejunue Chari, Jennifer Lippincotcott-Schwartz, Winfried Dkek: Détection de protéines à instance unique sans étiquette dans les cellules vitières . Dans: biorxiv . 24. avril 2020, deux: 10.101 / 2020.04.22.053868 ( biorxiv.org ).
  12. ↑ J Peter Rickgauer, Nikolaus Grigorieff, Winfried Denk: Détection unique de protéines dans des environnements moléculaires surpeuplés dans des images cryo-EM . Dans: elife . 6e année, 3 mai 2017, ISSN 2050-084X , S. E25648 , est ce que je: 10.7554 / elife.25648 , PMID 28467302 , PMC 5453696 (Texte intégral gratuit) – (anglais, Elifesciences.org ).
  13. ↑ Rafael Yuste, Winfried Denk: Épines dendritiques comme unités fonctionnelles de base de l’intégration neuronale . Dans: Nature . 375e année, Non. 6533 , 1995, S. 682–684 , est ce que je: 10.1038 / 375682A0 , PMID 7791901 , Bibcode: 1995Nature.375..682Y .
  14. ↑ F. Spool Seolle, Mesure directe du couplage entre les épines dendritiques et les arbres . Dans: Science . 272e année, Non. 5262 , 3. mai 1996, S. 716–719 , est ce que je: 10.1126 / science.272.5262.716 , PMID 8614831 , Bibcode: 1996SCI … 272..716S .
  15. ↑ Thomas Euler, Peter B. Detwiler, Winfried Denk: Signaux de calcium sélectifs directionnels dans les dendrites de cellules amacrines étoilées . Dans: Nature . 418e année, Non. 6900 , 2002, S. 845–852 , est ce que je: 10.1038 / nature00931 , PMID 12192402 , Bibcode: 2002natur.418..845E .
  16. ↑ Kevin L. Briggman, Moritz Helmstaedter, Winfried Denk: Spécificité de câblage dans le circuit de sélectivité de direction de la rétine . Dans: Nature . 471e année, Non. 7337 , 2011, S. 183–188 , est ce que je: 10.1038 / nature09818 , PMID 21390125 , Bibcode: 2011natur.471..183b .
  17. ↑ Moritz Helmstaedter, Kevin L. Briggman, Srinivas C. Turaga, Viren Jain, H. Sebastian Seung, Winfried Denk: Reconstruction connectomique de la couche plexiforme intérieure dans la rétine de la souris . Dans: Nature . 500e année, Non. 7461 , 7. août 2013, S. 168–174 , est ce que je: 10.1038 / nature12346 , PMID 23925239 , Bibcode: 2013natur.500..168h .
  18. ↑ Prix ​​décernés par le Fonds d’optoélectronique. Les fonds de classement, consulté le 27 juin 2020 . Modèle: cite web / temporaire
  19. ↑ Gottfried Wilhelm Leibniz Prize 2003. Fondation allemande de recherche (DFG), consulté le 22 avril 2022 .
  20. ↑ Laureaux de prix Kavli 2012 en neurosciences. La Fondation Kavli, 31. Mai 2012, Consulté le 21 juillet 2017 . Modèle: cite web / temporaire
  21. ↑ Rosenstiel récompense les vainqueurs antérieurs. Rosenstiel Basic Medical Sciences Research Center, consulté le 27 juin 2020 . Modèle: cite web / temporaire
  22. ↑ The Brain Prize – Prix Winners 2015. La Fondation Lundbeck, le prix du cerveau, Consulté le 21 juillet 2017 . Modèle: cite web / temporaire
  23. ↑ Prix ​​international pour les neurosciences translationnelles. Fondation Gertrud Reemtsma, Consulté le 21 juillet 2017 .
  24. ↑ Winfried Think. Modèle: cite web / temporaire
  25. ↑ Membres EMBO: Winfried Denk. EMBO, consulté le 13 février 2023 .
  26. ↑ EMBO élargit son adhésion pour le 50e anniversaire. Communiqué de presse du 8 mai 2014 au Science Information Service (idw-online.de)
  27. ↑ Entrée des membres de Winfried Think (avec CV) à l’Académie allemande des chercheurs naturels Leopoldina, consultée le 19 mai 2016.
  28. ↑ Entrée des membres de Winfried Think (avec photo) à la Bavarian Academy of Sciences, consultée le 19 mai 2016.

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