デレク・デントン
デレクアシュワースデントン AC FRS（1924年5月27日生まれ）は、細胞外液の電解質パターンの制御、それを制御するホルモン、特にアルドステロン、および水と塩の適切な摂取を制御する本能的な行動の解明で知られるオーストラリアの科学者です。彼は、1995年に全米科学アカデミーの選挙で「塩と水の代謝および関連する内分泌制御メカニズムの規制に関する世界の主要な権威として」引用されました。彼はオーストラリアで最も著名な科学者の一人であり、顕著な学術的および組織的貢献の記録を持っています。彼は高度に培養された人であり、科学的リーダーシップで国際的に認められています。」
キャリア
彼は、ハワードフローリー研究所の創設ディレクター兼名誉ディレクター、メルボルン大学の名誉教授、およびベイカー研究所のコンサルタントです。デントンの最新の本は、 The Primordial Emotions：The Dawning of Consciousnessです。
研究
1947年の医学卒業から3か月後、彼はロイヤルメルボルン病院で腎機能に関する基本的な発見を行いました。膵fからの大量のアルカリ性ドレナージ（細胞外の割合に対してCl +を超えるNa +）に直面して（2-3リットル/日）、患者の腎臓は、血漿濃度または血漿濃度ではなく、主に余分な細胞液のイオンパターンを調節しました腎尿細管へのイオンの負荷。 fが排出されると、血圧が低下し、呼吸が増加し、いわゆる「腎閾値」を下回る血漿Cl-レベルの低下にもかかわらず尿中のCl-排泄が増加した。乳酸ナトリウムまたは経口重炭酸ナトリウムの適切な静脈内注入により、尿中Cl-排泄が減少または停止した。この時代では、尿中Cl-がベッドサイドで測定され（ファンタステスト）、身体の塩分が適切かどうか、または塩の投与が緊急に必要かどうかが評価されました。これはマリオットが彼のCroonian Lectureで推奨したもので、インドのイギリス軍の慣習でした。この提案は、Clを超えるNaの損失という特定の状況では生理学的に不適切であり、マリオットは彼の勧告を変更しました。これは、赤痢、コレラ、麻痺性イレウスなどの病気では間違ったアプローチでした。炎光光度法による尿中ナトリウムの迅速な推定はまだ現れていません。
デントンはまた、後生動物において生物学的に比較的不活性な陽イオンが進化せず、嘔吐および過剰なCl-損失の際にパターンの陰イオン側で重炭酸塩の増加が果たす役割に類似する役割を果たす重要な生物学的事実も認識しました。この後者の場合、酸と塩基のバランスを生命と両立させるために必要な大きな尿中Na排泄はありませんでした。膵fの最初の発見は、Natureによって出版されました（London、1948）。 1949年、彼と2番目の症例の研究に加わったビクターウィン博士は、メルボルン大学の生理学部にNHMRCのイオン研究ユニットを設立するために、RDライト教授とマクファーレンバーネットirの支援を受けました。イオン研究ユニットは、国際的に臨床医療現場で炎光測光を開始しました–ウィンが開始したステップ。血液と尿中のナトリウムとカリウムの迅速な測定は、集中治療の開始に役立ち、Acta Medica Scandinavicaでモノグラフを発表しました。デントンとウィンのアプローチ、特に生化学的障害の迅速な評価を伴う火炎測光は、最終的には化学的に正確な介入によってオーストラリアや他の国々で数万人の命を救いました。 1952年にウィンはロンドンに行き、そこでセントメリー病院のピカリング教授とロブ教授は、ウィンが指揮する代謝集中治療室を設立しました。数年後、ハーバード大学のフランシス・ムーア教授が訪問し、メルボルンの体液状態のゆがみの分類、すなわち、膵臓fなどの減算アシドミアが組み込まれました。付加的な酸性血症、例えば糖尿病性a睡;胃液の嘔吐、例えば、嘔吐。そして、彼の教科書「手術の代謝的側面」にアルカリ血症（過剰なアルカリ摂取）を追加しました。
メルボルンのデントンは、体液の調節に関与する基本的な生理学的プロセスに努力を向けました。
パブロフが犬にパブロフ・グリンスキー耳下腺fを使用してから条件反射が発見されてから50年が経ちました。ロシアとドイツからの9つの論文は、暫定的に、反permanent動物では永久的な片側耳下腺surgicalは外科的に実行可能ではないと報告した。デントンは羊で外科的に成功し、体液調節の研究に新しい時代を開いた。実際、耳下腺f（1〜4リットル/日）は、ナトリウムを放出する血流の蛇口を表しています。作成された多くの動物の準備は、ライトとゴディングによって実行されたように、副腎の自己移植という彼の斬新なアイデアを首に構築された動静脈皮膚ループに具現化しました。これにより、意識のない動物にNa、K、ACTHなどの副腎動脈注入による腺に対する直接作用が明らかになりました。 1953年にテイツが塩保持ホルモンであるアルドステロンを発見した後、医学的に大きな意味を持ち、その制御様式の探求は国際的に強烈でした。
オーストラリアのグループが、Na、K、ACTHの特定の、しかし限られた役割を発見した後、デントン、ゴディング、ライトによる交差循環実験により、アルドステロン制御における未確認の液性薬剤が発見され、NIHのデイビスとピーターソンは麻酔された犬でも同様の発見をしました。 （その後、アンジオテンシンIIが起訴されました–ガロー、マロー））。デントンと同僚は、動脈注入により副腎に対するアンジオテンシンIIの直接作用を示しました。頸部自家移植の手術概念は、後に卵巣と子宮、および副甲状腺、甲状腺、膵臓、およびメルボルンで腎臓に国際的に適用されました。
進化的意味
ヒツジでは、耳下腺fの連続分泌（1日に1〜4リットル）により、重度のNaの枯渇が急速に起こりました。アルドステロンの副腎分泌の結果、170/10の唾液Na / K比は10/160に数日で劇的に変化しました。したがって、植生に豊富なKは、数ヶ月間、消化ライフサイクルで使用できます。この進化上の有利なプロセスにより、第一胃の「貯留層」のNa含有量を使用して、循環と生殖、胎児組織と授乳をサポートすることができました。このように、草食動物は大陸、アルプス、砂漠、ジャングルの広大なNa枯渇内部に侵入し、再現しました。オーストラリアのアルプスに生息する野生動物および野生動物の重度のナトリウム欠乏の歴史的証拠は、教授との研究に続き、イオンユニットのジョンコグラン博士が設定した二重同位体希釈法による末梢血アルドステロンの直接測定によって承認されましたニューヨークのラルフ・ピーターソン。オーストラリアのアルプスでの動物の重度のNa枯渇の発見は、クヌート・シュミディット・ニールセンによってアフリカの砂漠のラクダで、ヨルダンとボトキンによってカナダのムースで確認されました。これまでの塩の枯渇は、動物の塩への誘引によって推測されていました。気象データは、海海岸から150-200 Kmまでに、雨水には海洋エアロゾルを含むNaがなく、したがって惑星の広大な地域がNaが枯渇していることを示していました。
HCO3イオンに関して、デントンは、ワニが全体の大きな獲物を飲み込み、血漿HCO3が40から100 mmol / Lに上昇し、Clが100から40 mmol / Lに血のpHが近くなることを示すデータを早期に認識しました7.8は、収縮および大きな爬虫類の進化の経路における基本的なメカニズムを反映しています。彼らは非常に多くの日にわたって獲物を消化するために彼らの細胞外CL-コンテンツの大部分をHClとして彼らの胃に渡しました。
彼はまた、アマゾン盆地の広大なNa枯渇地域でアルフレッド・ラッセル・ウォレスが認識した内食共生は、極めて重要な非常に希少な鉱物の部族による保護を反映していることを示唆しました。
ヒルトンとライヒにより、デントンは単峰性カモノハシとハリモグラが尿路性であることを示し、哺乳類の進化に重要な生化学的変化を強調した。
卒業（1947年）後の数か月、および膵f患者の責任により、メルボルンのフランクフェンナーとマクファーレンバーネット、および1952年の英国ケンブリッジのバーニーとの滞在が研究されました。英国からの帰国後、デントンの発見2人のf患者とケージ内の数頭のヒツジから、注目すべき医学的、統合的生理学的、および進化的生存の重要性の新しい腎臓、内分泌、および本能的な行動メカニズムが徐々に明らかにされました。
オーストラリアおよび国際的な調査の承認
この研究は、オーストラリアの民間の恩人（ケネス・アンド・バイリュー・マイヤー、サー・イアン・ポッター）および海外、オーストラリア政府および準備銀行、ロックフェラー財団、国立衛生研究所（米国）から大きな資金援助を受けました。これは、1962年にハワードフローリー研究所を設立し、その後1970年に、最終的に南半球最大の神経科学研究所となったハワードフローリー実験生理学研究所を設立しました（フローリー神経科学精神研究所– 600人の職員）。彼は設立ディレクターであり、メルボルン大学の学長であるダグラス・ライトAK教授によって「 フォンス・オリゴ 」と呼ばれました。スウェーデン王立科学アカデミー（1974年）による18人の外国人医療会員の1人としての選挙。 特に 、エイドリアンLord、ホジキン、AVヒル、バーネット、モノド、ベスト、ブロンク、ページ、モルッツィに参加。 1986年、スウェーデン政府の4つのOECD科学政策審査官の1人。12年間（1978-1991年）、ノーベル財団のスネ・バーグストロム教授、米国のラスカー審査員の2人の外国人メンバーの1人。評議会メンバー（1977-1989）になり、その後、アンドリューハクスリーPRS大統領と協力して、国際生理学科学連合（1983-1989）の第一副大統領になりました。 2000年から2015年の国際人権アカデミーおよび学協会のオーストラリア代表。
1974年にスウェーデン王立科学アカデミーに選出されたデントンは、正常行動と異常行動の要因の理解に向けた功績が認められ、北米パブロフ協会のパブロフ賞を受賞しました（1975年）。 1976年に国際心臓病学会の賞。1979年にオーストラリア科学アカデミーのフェローに選出されたほか、オーストラリア王立医科大学にも選出されました。 1982年、シェノフファーストモスクワメディカルインスティテュートの学長から「世界生理学への貢献」に対してPKアノヒンメダルを授与されました。 1986年、アメリカ芸術科学アカデミーの名誉外国人メンバーに選出されました。 1987年には、アメリカ生理学会の名誉会員に選出されました。これは、協会の100世紀の機能で選出された50人のうちの1人です。 1988年、王立医科大学（ロンドン）の名誉フェローに選出されました。 1995年、米国国立科学アカデミーの外国人準学士に選出されました。 1999年に英国王立協会のフェロー（ロンドン）が選出され、2000年にフランス工科大学の外国人アソシエイトが選出されました。 2001年に、彼は国際生理学連合の食物および液体摂取に関する国際委員会の生涯功労賞を受賞しました。 2005年と2006年に、彼はオーストラリア勲章のコンパニオンと法学博士（ オノリスコーサ ）メルボルン大学を受賞し、2014年には食餌減塩の優秀者として世界高血圧連盟賞を受賞しました。
フランス研究所の科学アカデミーへの選挙で、米国科学アカデミーが行った世界のリーダーシップの同じ帰属が繰り返され、デンマークのグループ、ポール・アストラップ、ピーター・ビー、ハンス・エンツェルの本「塩と文化と医学における水」（1993）は、「オーストラリアのデレク・アシュワース・デントンは、ホルモンの副腎産生と塩代謝の調節におけるそれらの重要性を説明するのに誰よりも貢献しました」と述べました。
デントンは、著書「The Hunger for Salt：Anthropological、Physiological and Medical Analysis」（Springer Verlag 1982）で、スローンケタリングインスティテュートの会長であるルイストーマスによってレビューされました。 …..「現在、世界のどこでも働いている科学の最高のエッセイスト。」トーマスは次のように書いた……..」本当に大きな主題に取り組み、全体をカバーする知的柔軟性または純粋な勇気を持つ研究者はほとんどいません。デレクデントンはこれを「Hunger for Salt」で行いました。その結果は、現代科学の手紙の中で驚くべきものです-すべてをカバーする単一著者の本-この壮大な本」と、ハロルドシュメック、ニューヨークタイムズのサイエンスライター……………。「これまでに完了した被験者の最も包括的な治療法かもしれない」とハーバード大学の生理学生理学名誉教授であるジョン・パッペンハイマー博士は……それを……と特徴づけた。 20世紀の後半」。
20世紀の後半には、人間の高血圧の主な原因としての過剰な塩摂取の役割に関する激しい論争が横行しました。この問題は、可能性のある複数の要因の引用と、業界資金団体であるワシントンの塩研究所の役割によって曇っていました。サンアントニオのテキサス生物医学研究所の霊長類研究センターで、アイヒバーグとシェードは、人間と最も近い親類であるチンパンジーを示した。デントンは、赤道アフリカのランボレーネにあるシュヴァイツァー博士の病院から約100 km離れたガボンのフランスヴィルにある霊長類研究所にチンパンジーの集団を見つけました。フランスヴィルのチンパンジーは、基本的に1日あたり5〜10 mmolのNaを提供するベジタリアンフルーツダイエットを受けました。 12人は食事を続け、他の12人は両方のグループに与えられたタンパク質サプリメント飲料を介して同じ食事にナトリウムを加えました。当初、両グループの平均血圧は農業社会に特徴的でしたが（約120/50 mm Hg）、1.5年間でNa摂取量が15 g /日まで増加し、これは秋田県（地域）高血圧の発生率が高い）平均収縮期血圧は33 mmHg増加し、拡張期血圧は10mmHg増加しました。塩分補給を中止してから20週間後までに、血圧は初期対照レベルのベースラインに戻っていた。ネイチャー・メディスンの出版と編集で、ニューヨーク・タイムズは決定的な1つの可変実験としてそれを引用し、デントンはネイチャー・メディスンの編集者と共にワシントンでFDAに講義を行いました。彼は後に、塩研究所が米国の食品のナトリウム含有量の指定の中止を提案するFDAへの市民請願を撤回したことを通知しました。デントンはすでにオーストラリアのハインツを説得して、ベビーフードへの塩の添加をやめさせました。
1953年の耳下腺permanent孔のある羊の準備の最初から、動物がケージの壁の乾燥した唾液を激しく舐め、ケージに置かれた塩の塊を攻撃したことが明らかでした。塩に対する明確な熱心な食欲は明白であり、古典的な本能の神経組織を調査する新しい方法を開きました。一般的な生物学的背景を詳しく説明すると、デントンは、特に複数の同腹子を持つ動物において、ナトリウムが生殖の律速因子であり、妊娠と授乳期にステロイドとペプチドホルモンの五重項の分泌を増加させ、塩食欲を大幅に増加させることを示しました。
彼の幅広い研究分野-本能-は、多くの主要な発見がなされた場所です。根本的な感情-空気への飢え、飢、渇き、痛み、性的欲求、塩やリン酸塩などの特定のミネラル欲求、温度適合環境の探索、剥奪後の睡眠などは、本能の主観的な要素です。彼らは、完全にアクティブなとき、意識の流れを完全に支配する可能性のある、意図にとらわれない不条理な目標を具体化します。
デントンは、脳病変および行動研究によって示されるように、ナトリウム食欲は生得的であり、ナトリウム塩に特異的であり、のどの渇きとは別であることを示した。ナトリウムの食欲を満足させる遺伝的に決定された神経組織が明らかにあります。特定の種では、食欲の発生には脳細胞内ナトリウム濃度の低下への応答が含まれるのに対し、他の人では、血液量の減少の結果として放出されるホルモンであるアンジオテンシンIIが開始刺激であり、その拮抗薬であるロサルタンが食欲を低下または消滅させることを示しました。渇きの急速な満足感に似た野生の動物が塩を食べたり飲んだりすることで、食欲は急速に満足できます。待機中の捕食者に殺される可能性を減らします。ストレスとACTHによって開始されたホルモンカスケードは、大きなナトリウム食欲を引き起こすことも示されました。
並行して、彼の同僚であるElspeth Bott、Michael McKinley、Eva Tarjan、Richard Weisingerが喉の渇きとナトリウムの食欲に関する彼の食道studiesの研究とその満足度を調べ、時系列として5、7、9、10番目の脳神経の役割を明らかにしました満足をもたらす。ニューロイメージングは、十分な量がすでに摂取されている場合、水分摂取の抑制に関与する新しいメカニズムも示しています。この時点で、マッキンリー率いるフローリーグループは、バーニーの浸透圧受容体の部位が末端ラミナの血液脳関門の外側にあることを示した。
米国デューク大学のWolfgang Liedtke教授（2011）との共同研究により、Na食欲に関連するマウスの視床下部における遺伝子発現、および腸からの著しい吸収の前の塩溶液の急速な自発的摂取によるその廃止が検討されました。 Na欠乏は、視床下部遺伝子の調節を引き起こし、ドーパミンおよびcAMP調節ニューロンリンタンパク質32 kDA（DARPP-32）、ドーパミン受容体1および2およびSTEPを含む。 D1およびD2受容体拮抗薬の投与により、満足感が低下しました。遺伝子セットは、以前は依存症（アヘン剤とコカイン）にリンクされていた遺伝子セットでした。 1億年以上前に進化したメタセリア（カンガルーなど）では、塩の食欲と満足感が明らかですが、中毒薬は最近のものです。これは、現代の快楽のaddと中毒が古代の神経経路と本能プロセスの受容体を利用しているかどうかという疑問を提起しました。
体の流体制御の組織化に関する初期の研究から、デントンの調査は生物学の最大の課題に集中するように進歩しました。その出現は非常に大きな生存価値を与えたため、進化の過程で意識が現れました。神経組織は、自然選択の土台に磨かれました。原始的な感情は本能の主観的な要素であり、特定の目標に向けられた非常に強力な推進力を表しています。特定の自然にプログラムされた感覚信号は、消費行動を開始した放出メカニズムとして機能します。 1世紀前に出版された「心理学の原則」のウィリアムジェームズは、「 本能について言えば、本能を感情的な興奮から切り離すことは不可能でした」と述べています。
デントンは、遺伝的にプログラムされた行動の中心的な問題だけでなく、チンパンジーのより高い認知機能、つまり明確な自己認識も研究しています。これまで、ギャラップなどによってチンパンジーは鏡の反射を使用して、性器や脇の下など視覚的にアクセスできない身体の部分を検査することが確立されていました。
提案は、あなたが誰であるかを知らない限り、つまりあなたが自己認識していない限り、ミラーを使用してこれを行うことはできないということです。デントンは、チンパンジーの歪みを「サーカスミラー」で示すことでこれを詳しく説明します。「サーカスミラー」では、非常に太く、非常に背が高く、薄く見えます。これまで見たチンパンジーや、鏡に映る自分の反射とはまったく異なります。チンパンジーには抽象化する認知能力があることが明らかになりました。左右に揺れることで、彼らは歪んだ反射が彼ら自身の随意運動と同時に動くことを確立した。したがって、それはそれ自体であり、彼らは急速に興味を失いました。この観察は、「原因と効果」が認識可能な自然法則として理解されたか、動物の脳によって外界の現実として理解されたかに焦点を当てています。
ハワード・フローリー生理学・医学研究所は、大型動物の長期生存実験のリーダーであり、ワシントンの国立衛生研究所によって特徴付けられており、おそらくこの種の実験のための世界最高の施設とされています。
脳のセンサー（ナトリウムの食欲）に関する新しい知識と、例えば渇き、塩の食欲、または空腹感などの連想された原始的な感情の組織化に加えて、彼の研究は原始的な感情、主観的な本能の要素は、系統発生的に意識の最初の出現であり、しばしば専用の内部受容体によって扇動された。この仮説は、2005年パリのFlammarion、2006年のオックスフォード大学出版が出版した「The Primordial Emotions：The Dawning of Consciousness」という本に包括的に示されています。
本能的行動の分析
過去20年間、デントンの研究は、意識の進化的出現の問題と、原始感情、本能の主観的要素が意識の始まりであるという彼の提案にますます関心を寄せています。実験的な作業には、サンアントニオのリサーチイメージングセンターでピーターフォックスや同僚と協力して、ゲイリーイーガン、マイケルファレル、マイケルマッキンリーを含むメルボルングループの最初の渇きの神経イメージングが含まれていました。渇きや空気への渇望などの栄養システムを支える本能への初期の集中は、生物の生存に適している、意図を強要する無謀な覚醒を強調しました。イメージングにより、喉の渇き、および中脳構造の意識における中帯状回（BA32）および島の重要な役割が明らかになりました。筆頭著者としてパスカルセイカーとPNASで報告された最新の発見には、喉のすぐ前の適切な随意的満腹に続く被験者による水の過度の飲み過ぎの状況での嚥下を抑制するメカニズムの同定が含まれています。過度の飲酒は不快な嫌悪の主観的感覚を呼び起こし、おそらく、不法行為に対する保護の進化的出現、およびその低ナトリウム血症の危険性を反映しています。
デントンは、動物の進化の初期に、興奮を補助する網状体活性化システムの要素と協調し、終脳の進行性吻側発達に具現化された領域と機能的に融合した、恒常性の結果を伴う基底脳に応答する複雑な反射メカニズムにあると仮定しました。これには、緊急の大脳辺縁系と大脳辺縁系の領域、および島が含まれます。この系統学的に古代の組織は、意識の起源を原始感情として扱い、生物の存在がすぐに脅かされたことを示した。ニューロイメージングは、人間の原始感情中に脳基底部の主要な活性化を確認します。装飾的な人間と動物の行動は、原始的な意識の存在の可能性に関連して重要です。
原始感情の神経画像は、摂取などの消費行為による目標指向意図の急速な満足が、開始感覚と意図の両方の急激な低下を引き起こすことを明らかにしています。脳の活性化の特定の領域の同時の急速な消失があり、それはそれらが意識と相関する共同で十分かついくつか必要な活性化および非活性化の一部である可能性を示唆しています。
賞と栄誉
1995年、国立科学アカデミーへの選挙で、彼は「塩と水の代謝の調節と関連する内分泌制御メカニズムに関する世界の主要な権威」として引用されました。彼はまた、動物の意識の性質を探っています。 1987年に、彼は生涯の仕事でオーストラリア科学アカデミーからMacfarlane Burnetメダルと講演を授与され、1999年にはロンドン王立協会のフェローを選出しました。
彼は、医学研究の指導者として2005年にオーストラリア勲章を授与されました。
私生活
デレクデントンは、1953年から2019年に亡くなるまで、先駆的なバレエダンサー兼教師であるデイムマーガレットスコットと結婚していました。彼らには2人の息子がいました。
