Avant de fonder le Mid-Atlantic Epilepsy and Sleep Center, le Dr Klein était instructeur en neurologie à la Harvard Medical School (1996-99) et directeur du programme d'épilepsie, du laboratoire de neurophysiologie clinique et de l'unité de neuroendocrine de l'hôpital universitaire de Georgetown. (1999-2003). Le Dr Klein est actuellement professeur agrégé adjoint de neurologie à l'Université George Washington. Les recherches cliniques du Dr Klein comprennent de nouveaux traitements de l'épilepsie, des traitements diététiques de l'épilepsie chez les adultes, la prévention de l'épilepsie après un traumatisme crânien, l'effet des hormones sexuelles et du stress sur l'épilepsie et les femmes épileptiques.
Le Dr Klein a reçu des subventions des National Institutes of Health et de l'American Epilepsy Society. Il a publié plus de 45 articles évalués par des pairs et a rédigé des chapitres dans plusieurs livres sur l'épilepsie. Il agit en tant que critique pour un certain nombre de revues neurologiques, épileptiques et endocrinologiques. Il est actuellement président du comité consultatif d'entreprise de l'American Epilepsy Society, ainsi qu'ancien membre du comité du programme scientifique de l'American Epilepsy Society, du comité de traitement, du groupe de travail sur la réforme de la santé et coprésident du groupe d'intérêt spécial de l'AES Private Practice. Il est cofondateur et coprésident du Consortium nord-américain des centres privés d'épilepsie et siège au comité exécutif du Consortium d'étude sur l'épilepsie.
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