大卫·休伯尔(David Hunter Hubel,1926年2月27日-2013年9月22日)是一位加拿大神经科学家,与托斯坦·维厄瑟尔(Torsten Wiesel)由于对视觉系统的研究,而与另一团队的科学家罗杰·斯佩里(RogerW. Sperry)共同获得诺贝尔生理学或医学奖。

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大卫•休伯尔--奠定了视觉神经学的基础
来源:超脑力资讯中心  时间:2013-12-3 15:42:55  cherry  阅读(2551)
涉及关键词:  科学,运动,心理,神经,管理,记忆,习惯,大脑,智力,思维,效率    
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1、个人简介
     


 
    大卫•休伯尔(David Hunter Hubel,1926年2月27日-2013年9月22日)是一位加拿大神经科学家,与托斯坦•维厄瑟尔(Torsten Wiesel)由于对视觉系统的研究,而与另一团队的科学家罗杰•斯佩里(Roger W. Sperry)共同获得诺贝尔生理学或医学奖。

    2、生平事迹
    大卫•休伯特生于安大略省温莎,父母亲是从美国移居加拿大,祖父辈则是从德国巴伐利亚讷德林根来的移民。1929年时,休伯特全家搬到蒙特利尔居住,并在当地渡过童年,就读麦吉尔大学时主修数学与物理,1951年获得学位后前往美国发展,1954年他进入约翰•霍普金斯大学工作,1959年时转入哈佛大学执教。 1965年成为该院神经生理学教授。休伯和韦塞尔的重要贡献在于他们阐明视皮层细胞解释视网膜的编码脉冲信息的能力,是在孩子出世后直接发育形成的,这种发育的一个先决条件是必须使眼睛受到视觉刺激,在这一期间如果一只眼睛只要闭上几天,视皮层里将发生永久性的功能变化。这一发现表明:大脑的高度可塑性是从一出生就开始的;在这段时期使大脑获得丰富多彩的视觉刺激十分重要。休伯和韦塞尔的发现是对大脑解释眼睛发出的脉冲信息密码能力进行研究的一个突破。因此,他和斯佩里、韦塞尔共同获得了1981年的诺贝尔生理学及医学获金。
   
 
    3、科学贡献        
    休伯尔和威泽尔所做的实验大幅扩展了科学界关于感觉信号处理的知识。在1959年的一次实验中,他们将玻璃包被的钨丝微电极插入麻醉猫的初级视皮层,然后在置于猫前方的幕布上投射出一条光带,改变光带的空间方位角度,用微电极记录神经元的发放。他们发现当光带处于某个空间方位角度时,发放最为强烈。而且不同的神经元对不同空间方位的偏好不尽相同。还有些神经元对亮光带和暗光带的反应模式也不相同。休伯尔和威泽尔将这种神经元称为简单细胞。"初级视皮层里另外的那些神经元,叫做复杂细胞,这些细胞对于其感受野中的边界信息比较敏感,还可以检测其感受野中的运动信息。这些研究给人们展示了视觉系统是怎样将简单的视觉特征在视皮层呈现出来的。  休伯尔和威泽尔被授予诺贝尔生理学和医学奖主要是基于他们下面的两项成就:第一,他们在二十世纪六七十年代在视觉系统发育方面的研究,发现了眼优势柱。第二,他们的工作奠定了视觉神经生理学的基础。他们的工作给人们呈现了视觉系统是如何将来自外界的视觉信号传递到视皮层,并通过一系列处理过程(包括边界检测、运动检测、立体深度检测和颜色检测),最后在大脑中构建出一幅视觉图像的。他们通过对小猫的一只眼睛(A)进行关键期视觉剥夺(缝上眼皮,使其不能接收视觉输入),发现原本应当分配给这只眼睛(A)的视皮层代表区域全部被分配给了另外一只眼睛(B)。这个发现使得我们能够理解弱视现象:在视觉系统发育的关键期视觉剥夺不均衡导致的一种视觉缺陷。在关键期进行视觉剥夺以后,这些小猫就没有发育出能够接受双眼视觉信息输入的双眼细胞,因此丧失双眼视觉能力。休伯尔和维厄泽尔的实验结果表明,眼优势柱的发育过程在动物幼年时代一旦完成,便已定型。这项研究为我们了解和治疗幼儿白内障和斜视打开了大门。对于大脑皮层的神经元可塑性的研究也非常重要[3]。另外我们对感觉系统信号处理过程的认识启发了人们对于计算机视觉中物体特征识别和宽基线匹配中尺度不变特征转换(SIFT)特性的理解。            

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