David H. Hubel

David Hunter Hubel (* 27. Februar 1926 in Windsor, Ontario, Kanada)[1] ist ein kanadisch/US-amerikanischer Neurobiologe.

Leben

Hubel studierte Medizin an der McGill University mit dem Bachelor Abschluss 1947 und dem M.D. Abschluss in Medizin 1951. Danach schloss sich eine Facharztausbildung zum Neurologen am Montreal General Hospital (Internship), am Montreal Neurological Institute (Residency) und ab 1954 dem Johns Hopkins Hospital der Johns Hopkins University (Residency) an. Er forschte weiter an der Johns Hopkins und dem Walter Reed Army Institute bevor er 1959 an die Harvard University Medical School ging, wo er 1960 Assistant Professor und 1965 Professor für Neurophysiologie und Neuropharmakologie wurde. 1968 wurde er George Packer Berry Professor of Neurobiology und 1971 Senior Fellow der Harvard Society of Fellows.

Hubel ist seit 1982 John Franklin Enders Professor für Neurobiologie an der Harvard Medical School in Cambridge (Boston), Massachusetts.

Hubel studierte ab den 1960er Jahren in Zusammenarbeit mit Torsten N. Wiesel im Detail den Aufbau und die neuronale Verarbeitung visueller Informationen in der in den Occipitallappen befindlichen Sehrinde, wobei sie Katzen und Affen als Versuchstiere nahmen. Sie fanden einen Aufbau aus mehreren Sehfeldern mit unterschiedlicher Funktion, beim Affen etwa 15, wobei die Hauptverarbeitung im primären Sehfeld V1 erfolgt, die ein Bild der Retina erzeugt und wo die einzelnen Gruppen von Nervenzellen auf sehr spezifische Stimuli reagierten, z.B. reagierten einige nur auf Lichtpunkte, andere auf Linien, wobei es unterschiedliche Gruppen je nach Orientierung der Linie gab. Sie wiesen den Aufbau in Streifen (mit rund 400 Mikrometer Breite, jeweils linkes und rechtes Auge benachbarte Streifen) und Säulen-Einheiten nach, die 3 bis 4 mm durch mehrere Schichten der Cortex laufen. Hubel und Wiesel charakterisierten auch die unterschiedliche Funktion der Schichten. Die anderen Sehfelder haben einen ähnlichen Aufbau wie V1, sind hintereinander angeordnet (wobei V1 am weitesten hinten zum Hinterhaupt liegt) und für kompliziertere Informationsaufschlüsselung mit zunehmender Informationsverdichtung (wie Bewegung, Farbe, Formen) verantwortlich. Nach ihren Untersuchungen wurde die Sehrinde zu einem der am besten bekannten Teile des Gehirns.

Sie untersuchten auch die Ausbildung der Sehrindenfunktionen im Lauf der Entwicklung, zum Beispiel dass das Streifenmuster mit links/rechts Dominanz erst im Säuglingsalter ausgebildet wird. Wird im kritischen Alter ein Auge abgedeckt, führt dies zu Sehschwäche bis zum Erblinden auf diesem Teil des Auges. Die Untersuchungen zeigten die hohe Plastizität des Gehirns nach der Geburt und die Wichtigkeit äußerer Stimuli für dessen Entwicklung in der frühen Entwicklung von Kindern.

1981 erhielt er zusammen mit Wiesel den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin „für ihre Entdeckungen über Informationsverarbeitung im Sehwahrnehmungssystem“. Von 1988 bis 1989 war er Präsident der Society for Neuroscience.

Seit 1971 ist er Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina[2], der National Academy of Sciences und der American Academy of Arts and Sciences und auswärtiges Mitglied der Royal Society. 1993 erhielt er den Ralph-W.-Gerard-Preis und viele weitere Preise wie den Helen Keller Preis 1995, den Karl Spencer Lashley Prize 1975, den Dickson Prize 1979, die Glen A. Fry Medal 1991 und die Charles F. Prentice Medal 1993. Er ist mehrfacher Ehrendoktor (McGill University, University of Manitoba, University of Western Ontario, Gustavus Adolphus College, Oxford University, Ohio State University).

Er ist US Staatsbürger.

Schriften

  • Auge und Gehirn. Neurobiologie des Sehens, Spektrum Verlag 1989

mit Wiesel:

  • Receptive fields of single neurons in the cats striate cortex, J. Physiol., Band 148, 1959, S.574-591
  • Receptive fields, binocular interaction and functional architecture in the cats visual cortex, J. Physiol., Band 160, 1962, S. 106-154
  • Shape and arrangement of columns in the cats striate cortex, J. Physiol., Band 165, 1963, S.559-568
  • Receptive field of cells in the striate cortex of very young, visually inexperienced cats, J. Neurophysiol., Band 26, 1963, S.994-1002
  • Binocular interaction in striate cortex of kittens reared with artificial squint, J. Neurophysiol., Band 28, 1965, S. 1041-1059
  • The period of sucsceptibility to the physiological effects of unilateral eye closure in kittens, J. Physiol., Band 206, 1970, S. 419-436
  • Laminar and columnar distribution of geniculo-cortical fibers in the macaque monkey, J. Comp. Neurol., Band 146, 1972, S. 421-443
  • Functional architecture of macaque monkey visual cortex, Proc. Roy. Soc. London B, Band 198, 1977, S. 1-59 (Ferrier Lecture)

Weblinks

Einzelnachweise

  1. Karrieredaten nach American Men and Women of Science, Thomson Gale 2004
  2. Mitgliedseintrag von David H. Hubel bei der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina, abgerufen am 12. Oktober 2012.

Die News der letzten Tage

27.01.2023
Land-, Forst-, Fisch- und Viehwirtschaft | Neobiota | Ökologie
Auswirkungen von fremden Baumarten auf die biologische Vielfalt
Nicht-einheimische Waldbaumarten können die heimische Artenvielfalt verringern, wenn sie in einheitlichen Beständen angepflanzt sind.
27.01.2023
Biochemie | Botanik | Physiologie
Wie stellen Pflanzen scharfe Substanzen her?
Wissenschaftler*innen haben das entscheidende Enzym gefunden, das den Früchten der Pfefferpflanze (lat Piper nigrum) zu ihrer charakteristischen Schärfe verhilft.
26.01.2023
Biochemie | Mikrobiologie | Physiologie
Ein Bakterium wird durchleuchtet
Den Stoffwechsel eines weit verbreiteten Umweltbakteriums hat ein Forschungsteam nun im Detail aufgeklärt.
26.01.2023
Bionik, Biotechnologie und Biophysik | Botanik | Physiologie
Schutzstrategien von Pflanzen gegen Frost
Fallen die Temperaturen unter null Grad, bilden sich Eiskristalle auf den Blättern von winterharten Grünpflanzen - Trotzdem überstehen sie Frostphasen in der Regel unbeschadet.
26.01.2023
Entwicklungsbiologie | Genetik
Neues vom Kleinen Blasenmützenmoos
Mithilfe mikroskopischer und genetischer Methoden finden Forschende der Universität Freiburg heraus, dass die Fruchtbarkeit des Laubmooses Physcomitrella durch den Auxin-Transporter PINC beeinflusst wird.
26.01.2023
Klimawandel | Mikrobiologie | Mykologie
Die Art, wie Mikroorganismen sterben beeinflusst den Kohlenstoffgehalt im Boden
Wie Mikroorganismen im Boden sterben, hat Auswirkungen auf die Menge an Kohlenstoff, den sie hinterlassen, wie Forschende herausgefunden haben.
25.01.2023
Entwicklungsbiologie | Evolution
Wie die Evolution auf unterschiedliche Lebenszyklen setzt
Einem internationalen Forscherteam ist es gelungen, eines der Rätsel der Evolution zu lösen.
24.01.2023
Biochemie | Ökologie | Physiologie
Moose verzweigen sich anders... auch auf molekularer Ebene
Nicht-vaskuläre Moose leben in Kolonien, die den Boden bedecken und winzigen Wäldern ähneln.
24.01.2023
Bionik, Biotechnologie und Biophysik | Genetik
Verfahren der Genom-Editierung optimiert
Im Zuge der Optimierung von Schlüsselverfahren der Genom-Editierung ist es Forscherinnen und Forschern in Heidelberg gelungen, die Effizienz von molekulargenetischen Methoden wie CRISPR/Cas9 zu steigern und ihre Anwendungsgebiete zu erweitern.
24.01.2023
Ökologie | Zoologie
Kooperation der männlichen australischen Spinnenart Australomisidia ergandros
Forschende konnten in einer Studie zeigen, dass Männchen der australischen Spinne Australomisidia ergandros ihre erjagte Beute eher mit den anderen Mitgliedern der Verwandtschaftsgruppe teilen als die Weibchen.
24.01.2023
Bionik, Biotechnologie und Biophysik | Physiologie
Mutante der Venusfliegenfalle mit Zahlenschwäche
Die neu entdeckte Dyscalculia-Mutante der Venusfliegenfalle hat ihre Fähigkeit verloren, elektrische Impulse zu zählen.
23.01.2023
Biochemie | Physiologie
neue Einblicke in Mechanismen der Geschmackswahrnehmung
Die Komposition der Lebensmittel, aber auch die Speisenabfolge ist für das perfekte Geschmackserlebnis eines Menüs entscheidend.
19.01.2023
Biodiversität | Neobiota | Ökologie
Starke Zunahme von gebietsfremden Landschnecken
Invasive Landschneckenarten können heimische Arten verdrängen und der menschlichen Gesundheit schaden.