教授和伞兵
ENG明矾确定了创伤性脑损伤的原因
凯文基特帕克（ENG ' 89），一名美国陆军伞兵和哈佛大学教授，和他的澳门威尼斯人注册网站研究小组已经颠覆了澳门威尼斯人注册创伤性脑损伤原因的传统智慧。 图片由凯文·基特·帕克提供
凯文·基特·帕克看起来和听起来都不像哈佛教授。 他身高6英尺5英寸，穿着一条破旧的牛仔裤，说话带着低沉的南方口音，在描述自己从佐治亚州科尼尔斯（Conyers）农村来到这里的经历时，他的话语中经常夹杂着自嘲的幽默。到马萨诸塞州的坎布里奇。
这一切都要从高中三年级开始说起，当时我收到了波士顿大学寄来的红色招生手册。 帕克从小就对生物和小玩意感兴趣，并被工程学院生物医学工程系的声誉所打动，于是他申请了波士顿大学。 但一年后，当他到达波士顿时，他感到迷茫。
他回忆说：“在海湾州立路140号下车是一个很大的变化。” “我来这儿之前从来没有坐过出租车。 洛根的某个人必须带我到出租车站，告诉我怎么叫出租车。”
帕克（ENG ' 89）现在是哈佛大学塔尔家族生物工程和应用物理学教授。 2011年，他领导的一个澳门威尼斯人注册网站研究小组颠覆了澳门威尼斯人注册创伤性脑损伤（TBI）病因的传统观点。
无论是内布拉斯加州橄榄球场上的碰撞还是伊拉克简易爆炸装置的冲击波引发的创伤性脑损伤，每年都会影响数百万人，通常会导致长期的神经紊乱，如帕金森病或阿尔茨海默病。 科学家们一直认为，创伤性脑损伤是由大脑神经细胞周围的膜被刺破引起的，导致细胞最终崩溃。
帕克和他的团队展示了TBI背后的真正机制是一类细胞信号，一种被称为整合素的细胞膜穿越蛋白质，当被创伤破坏时，它会引发连锁反应，导致大脑神经网络崩溃，在某些情况下，还会导致大脑血管收缩。 这项澳门威尼斯人注册网站研究发表在2011年8月的主要期刊上，可能会产生新的药物疗法，急救人员可以在受伤后立即使用，以限制长期损害。
帕克对脑外伤的兴趣不仅仅是学术上的。 除了是一名澳门威尼斯人注册网站研究人员，他还是一名美国陆军伞兵，在阿富汗完成了两次任务，他看到了创伤性脑损伤对爆炸受害者的影响。 出于对这些士兵未来健康前景的担忧，他在战友杰弗里·凌上校（Geoffrey Ling）的要求下开始澳门威尼斯人注册网站研究创伤性脑损伤。凌上校是美国陆军专攻脑外伤的神经学家。 Ling oversees TBI research funding at the 国防高级澳门威尼斯人注册网站研究计划局 (DARPA) of the U.S. Department of Defense.
为了更好地理解创伤性脑损伤背后的机制，并在细胞水平上澳门威尼斯人注册网站研究潜在的药物治疗，帕克和他的疾病生物物理小组利用组织工程技术，用人类血管和大鼠神经细胞构建了一个大脑血管系统的微观组织模型。 然后，他们将模型置于足够强的力下，以模拟已知会导致脑外伤的冲击波，但又足够弱，以防止细胞膜撕裂。 他们正在进行的“芯片震荡”实验显示，在脑外伤患者的大脑中，神经元和血管细胞的结构变化与在脑外伤患者中观察到的相同。
“脑损伤的范例是神经细胞的膜被撕裂，细胞死亡，”帕克说。 “但是神经元的膜就像猎犬的皮肤一样——它是松软的，不是一个很好的机械能管道，所以它并不总是在创伤中撕裂。”
帕克和他的同事们表明，整合素介导的细胞创伤导致细胞内完全正常的信号通路被激活。 换句话说，细胞或神经元可以在爆炸中存活下来。
“如果细胞还活着，就有治疗的机会，”他坚持说。 “我们的最终目标是确定药物靶点，并为制药行业提供一套用于TBI药物发现的工具。”
TBI澳门威尼斯人注册网站研究是帕克领导的一个非常广泛的项目组合的一部分。 他的团队的项目范围从制造微型3d人体器官芯片到开发用于治疗伤口的可生物降解蛋白质“纳米织物”，再到探测使墨鱼能够伪装自己的蛋白质网络。
冲动、大胆、把握时机
作为一名波士顿大学的新生，帕克在他的生物入门课上对王国和门感到痛苦之后，放弃了这门课。 然而，在接下来的四年里，他的艰难开端让位于在波士顿大学的宾至如归。 他建立了持久的友谊，并为他作为工程师和教育家的多面职业生涯奠定了基础。
“学术绝对不是我职业生涯的亮点之一，”他表示。 尽管如此，他还是挺过了四年，吸收了一些令人难忘的教员的影响，其中最著名的是前英国航空航天和机械工程教授、教授热力学的阿西姆·耶尔迪兹（Asim Yildiz）。 帕克说：“尽管我在学术上很糟糕，但他还是让我参加澳门威尼斯人注册网站研究生和博士后的讨论，并在我身上看到了希望。”
当耶尔德兹在帕克大四那年生病时，他每周都会去教授家一次，喝热茶，做数学题。 帕克回忆说：“他教我追求科学和工程是为了纯粹的知识，而不是为了获得声望。” “我每隔一段时间就会看看他的照片，以确保我走对了路。”
凭借在波士顿大学的经历，帕克凭借冲动、大胆和良好的时机，升到了现在哈佛大学的教职。 在没有任何计划的情况下从英国工程学院毕业后，他和父亲进行了一次夏季自驾游，途经田纳西州的纳什维尔。 当他的父亲在范德比尔特大学外面炎热的车里闲逛时，帕克去见了机械工程系的系主任，说服他接受他进入澳门威尼斯人注册网站研究生项目进行试验。 在接下来的几年里，他学习了心脏生物物理学和飞机部件评估等知识，同时完成了ROTC训练，并被任命为陆军步兵军官。
1993年获得机械工程硕士学位，1998年获得应用物理学博士学位后，帕克向波士顿儿童医院（Boston Children’s Hospital）血管生物学专家唐·英格伯（Don Ingber）申请了病理学博士后奖学金。 当他收到拒绝信时，帕克立即回信，坚持要求英格伯的团队接受他，并为他的到来做好准备。 不到一个星期，他就接到了英格伯办公室打来的电话，问他是否有空。
在与Ingber一起工作了三年之后，帕克在约翰霍普金斯医学院（Johns Hopkins School of Medicine）担任生物医学工程博士后。2001年，帕克获得了哈佛大学（Harvard）的教职。 然后是9月11日。 为了在军队服役，他推迟了一年加入哈佛大学，完成了两次在阿富汗执行任务中的第一次任务。
当帕克在哈佛大学任职初期收到DARPA的电子邮件，建议他澳门威尼斯人注册网站研究创伤性脑损伤时，他很快想起了Ingber对整合素信号的关注，并怀疑它可能在TBI中发挥关键作用。
帕克说：“我给DARPA回了电话，说‘我想我找到了突破口。’” “然后我和一个本科生一起去了星巴克，在一张餐巾纸上写下了我的假设。 我们花了好几年的时间来证明，但我们做到了。 那天我真应该买张彩票。”
马克Dwortzan can be reached at dwortzan@bu.edu.
本文最初发表于2012年秋季 工程师 杂志。
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