ديفيد هـ. هوبل

كان ديفيد هنتر هوبل، زميل الجمعية الملكية (27 فبراير 1926  - 22 سبتمبر 2013)، عالمًا أمريكيًا كنديًا في علم وظائف الأعصاب ، اشتهر بدراساته حول بنية ووظيفة القشرة البصرية . حصل على جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء عام 1981 مناصفةً مع تورستن ويزل (بالاشتراك مع روجر دبليو سبيري )، لاكتشافاتهما المتعلقة بمعالجة المعلومات في الجهاز البصري . عمل هوبل طوال معظم حياته أستاذًا لعلم الأحياء العصبية في جامعة جونز هوبكنز وكلية الطب بجامعة هارفارد . في عام 1978، مُنح هوبل وويزل جائزة لويزا غروس هورويتز من جامعة كولومبيا . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} وفي عام 1983، حصل هوبل على جائزة اللوحة الذهبية من الأكاديمية الأمريكية للإنجاز . ^{[ 4 ]}

وُلد هوبل في وندسور، أونتاريو ، كندا، لأبوين أمريكيين عام ١٩٢٦. هاجر جده في طفولته إلى الولايات المتحدة من بلدة نوردلينجن البافارية . وفي عام ١٩٢٩، انتقلت عائلته إلى مونتريال ، حيث أمضى سنوات تكوينه. كان والده مهندسًا كيميائيًا، وقد نما لدى هوبل اهتمامٌ كبيرٌ بالعلوم منذ صغره، فأجرى العديد من التجارب في الكيمياء والإلكترونيات. ^{[ ٥ ]} من سن السادسة إلى الثامنة عشرة، التحق بأكاديمية ستراثكونا في أوترمونت، كيبيك ، والتي قال عنها: "[أدين] بالكثير للمعلمين الممتازين هناك، ولا سيما جوليا برادشو، معلمة التاريخ المتفانية والنابضة بالحياة ذات المزاج الأيرلندي المميز، التي أيقظت فيّ إمكانية تعلم كتابة اللغة الإنجليزية بأسلوبٍ سلسٍ وواضح." ^{[ 5 ]} درس الرياضيات والفيزياء في جامعة ماكجيل ، ثم أكمل دراسته الطبية هناك عام 1951 ، وأعقب ذلك ثلاث سنوات من الإقامة (سنة تدريب وسنتان من الإقامة في طب الأعصاب) في مستشفى مونتريال العام . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}

في عام ١٩٥٤، انتقل هوبل إلى الولايات المتحدة للعمل في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز كطبيب مقيم مساعد في قسم الأعصاب. ^{[ ١٠ ]} لاحقًا، تم تجنيده في الجيش وخدم في معهد والتر ريد لأبحاث الجيش (WRAIR). هناك، بدأ بتسجيل النشاط الكهربائي من القشرة البصرية الأولية للقطط النائمة والمستيقظة. في معهد والتر ريد، اخترع القطب الكهربائي المعدني الدقيق الحديث المصنوع من طلاء ستونر-مادج والتنغستن، بالإضافة إلى المحرك الهيدروليكي الدقيق الحديث، والذي تطلب منه تعلم مهارات أساسية في مجال الميكانيكا لإنتاجه. في عام ١٩٥٨، انتقل هوبل إلى جامعة جونز هوبكنز وبدأ تعاونه مع ويزل، واكتشف انتقائية التوجيه والتنظيم العمودي في القشرة البصرية. بعد عام واحد، انضم إلى هيئة التدريس بجامعة هارفارد . في عام ١٩٨١، أصبح هوبل عضوًا مؤسسًا في المجلس الثقافي العالمي . ^{[ ١١ ]} من عام ١٩٨٨ إلى عام ١٩٨٩، شغل منصب رئيس جمعية علم الأعصاب . كان عضواً في الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم ، والأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة ، والجمعية الفلسفية الأمريكية . ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}

أدت تجارب هوبل وويزل إلى توسيع المعرفة العلمية بمعالجة المعلومات الحسية بشكل كبير. استمرت شراكتهما لأكثر من عشرين عامًا، وأصبحت تُعرف كواحدة من أبرز الشراكات البحثية في العلوم. ^{[ 15 ]} في إحدى التجارب، التي أُجريت عام 1959، زرعا قطبًا كهربائيًا دقيقًا في القشرة البصرية الأولية لقطة مُخدَّرة. ثم عرضا أنماطًا من الضوء والظلام على شاشة أمام القطة. ووجدا أن بعض الخلايا العصبية تنشط بسرعة عند عرض خطوط بزاوية معينة، بينما تستجيب خلايا أخرى بشكل أفضل لزاوية أخرى. وقد استجابت بعض هذه الخلايا العصبية لأنماط الضوء والظلام بشكل مختلف. أطلق هوبل وويزل على هذه الخلايا العصبية اسم " الخلايا البسيطة ". ^{[ 16 ]} في حين أن خلايا عصبية أخرى، أطلقا عليها اسم " الخلايا المعقدة" ، كانت قادرة على رصد الحواف بغض النظر عن موقعها في مجال الاستقبال العصبي، وكان بإمكانها رصد الحركة في اتجاهات معينة بشكل تفضيلي. ^{[ 17 ]} أظهرت هذه الدراسات كيف يبني الجهاز البصري تمثيلات معقدة للمعلومات البصرية من سمات تحفيزية بسيطة. ^{[ 18 ]}

حصل هوبل وويزل على جائزة نوبل لإسهامين رئيسيين: أولهما، عملهما على تطور الجهاز البصري، والذي تضمن وصف أعمدة سيطرة العين في ستينيات وسبعينيات القرن الماضي؛ وثانيهما، عملهما الذي وضع أساسًا لعلم وظائف الأعصاب البصرية، حيث وصفا كيفية معالجة الإشارات من العين بواسطة وحدات بصرية في القشرة المخية الحديثة لتوليد كاشفات الحواف، وكاشفات الحركة، وكاشفات العمق المجسم، وكاشفات الألوان، وهي اللبنات الأساسية للمشهد البصري. ومن خلال حرمان القطط الصغيرة من استخدام إحدى عينيها ، أظهرا أن الأعمدة في القشرة البصرية الأولية التي تستقبل مدخلات من العين الأخرى استولت على المناطق التي تستقبل عادةً مدخلات من العين المحرومة. ولهذا الأمر آثار مهمة على فهم الغمش الناتج عن الحرمان البصري ، وهو نوع من فقدان البصر بسبب الحرمان البصري أحادي الجانب خلال ما يُسمى بالفترة الحرجة . كما لم تُطور هذه القطط مناطق تستقبل مدخلات من كلتا العينين، وهي سمة ضرورية للرؤية الثنائية . أظهرت تجارب هوبل وويزل أن سيطرة إحدى العينين تتطور بشكل لا رجعة فيه في مراحل مبكرة من نمو الطفل. وقد فتحت هذه الدراسات آفاقًا جديدة لفهم وعلاج إعتام عدسة العين والحول لدى الأطفال . كما كانت ذات أهمية بالغة في دراسة اللدونة القشرية . ^{[ 18 ]}

علاوة على ذلك، شكّل فهم المعالجة الحسية لدى الحيوانات مصدر إلهام لوصف SIFT (لو، 1999)، وهو سمة محلية تُستخدم في رؤية الحاسوب لمهام مثل التعرف على الأشياء ومطابقة الخطوط الأساسية الواسعة، وما إلى ذلك. ويُعدّ وصف SIFT، بلا شك، أكثر أنواع السمات استخدامًا لهذه المهام. انتُخب هوبل عضوًا أجنبيًا في الجمعية الملكية (ForMemRS) عام 1982. ^{[ 19 ]}

تزوج هوبل من روث إزارد عام 1953، وتوفيت في 17 فبراير 2013. ^{[ 20 ]} أنجب الزوجان ثلاثة أبناء وأربعة أحفاد. ^{[ 15 ]} توفي هوبل في لينكولن ، ماساتشوستس ، إثر فشل كلوي في 22 سبتمبر 2013، عن عمر ناهز 87 عامًا. ^{[ 21 ] [ 22 ]}

• نيوكوجنيترون

• ديفيد هـ. هوبل على موقع Nobelprize.org
• أوراق ديفيد هـ. هوبل، 1953-2005 (شاملة)، 1966-1991 (معظمها) H MS c 253. مكتبة هارفارد الطبية، مكتبة فرانسيس أ. كاونتواي للطب، بوسطن، ماساتشوستس.
• روبرت هـ. وورتز، "ديفيد هـ. هوبل"، مذكرات السيرة الذاتية للأكاديمية الوطنية للعلوم (2014)