Walter Rudolf Hess

Walter Rudolf Hess (17. märts 1881 – 12. august 1973) oli Šveitsi füsioloog, kes sai 1949. aastal Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhinna nende ajupiirkondade kaardistamise eest, mis hoiavad siseelundite tööd kontrolli all. Ta jagas auhinda Egas Moniziga.

Elulugu

Hess sündis Frauenfeldis Clemens Hessi ja Gertrud Hessi (sünd. Fischer) kolmelapselise pere teise lapsena. Hessi isa julgustas teda püüdlema teaduskarjääri poole ja koos pojaga viis ta läbi eksperimente oma füüsikalaboris. Ta alustas meditsiiniõpinguid 1899. aastal Lausanne'is ning seejärel õppis Berliinis, Kielis ja Zürichis. Meditsiinidoktorikraadi sai ta 1906. aastal Zürichi Ülikoolist ja ta treenis kirurgiks Münsterlingenis (asub tema sünnikoha Frauenfeldga samas kantonis) Conrad Brunneri (1859–1927) käe all. Hess töötas välja viskoosimeetri vere viskoossuse mõõtmiseks ja avaldas 1906. aastal dissertatsiooni "Zum Thema Viskosität des Blutes und Herzarbeit". 1907. aastal asus ta õppima Zürichi Ülikooli Otto Haabi käe all, et õppida silmaarstiks ja avas erapraksise Rapperswilis (SG). Nendel aastatel töötas ta välja Hessi diagrammi, abiellus Louise Sandmeieriga ja 1910. aastal sündis neil tütar Gertrud Hess, 1913. aastal poeg Rudolf Max Hess.
1912. aastal loobus Hess tulusast erapraksisest silmaarstina ja läks tegema teadustööd Justus Gaule (1849–1939) käe all, habiliteerudes 1913. aastal, et saada eradotsendiks. Tema peamised huvid olid verevoolu reguleerimine ja respiratsioon. Esimese maailmasõja ajal veetis ta aasta Bonni Ülikooli füsioloogia instituudis Max Verworni käe all. 1916. aastal läks Gaule pensionile ja Hessist sai esimene ajutine füsioloogia osakonna direktor Zürichi Ülikoolis ja 1917. aastal edutati ta ametlikult instituudi korraliseks professoriks ja direktoriks, ülikoolis töötas ta kuni pensionile minekuni 1951. aastal.
1930. aastatel alustas ta vaheaju osade kaardistamisega, mis kontrollivad siseelundeid. Katseteks kasutas ta kasse. Selle teadustööga võitis ta 1949. aastal Nobeli auhinna füsioloogias ja meditsiinis. Hess aitas ka 1930. aastal asutada meteoroloogia uurimise sihtasutuse International Foundation for the High Alpine Research Station Jungfraujoch ja töötas seal direktorina kuni 1937. aastani. Lisaks tegi ta poliitilist kampaaniat antivivisektionistide vastu, kes tahtsid keelata loomkatsed.
Hess pensioneerus 1951. aastal, kuid jätkas töötamist ülikoolis. 1967. aastal kolis ta Asconasse ja suri südamepuudulikkuse tagajärjel 1973. aastal 92-aastaselt Locarnos Šveitsis. Tema lesk suri 1987. aastal.

Teadustöö

Hess kasutas 1920. aastate lõpus välja töötatud aju stimuleerimise tehnikaid, kasutades elektroode täpselt defineeritud aju anatoomiliste piirkondade stimuleerimiseks. Nii kaardistas ta ajupiirkonnad, mis vastasid spetsiifilistele füsioloogilistele vastustele. Hess töötas välja eritehnika, mille nimetas interrupted direct-current (DC) stimulation, mis kasutas pikaajalist ärritamist (tüüpiliselt 12,5 või 25 ms) koos rambilaadsete ülespoole ja allapoole kallakutega. Ka ärritajad olid pigem nõrgad (umbes 0,5–1,5 V) ja madala sagedusega (2–12 Hz, tavaliselt 8 Hz) ja ta kasutas väga häid elektroode diameetriga 0,25 mm.
Stimuleerides hüpotalamust, sai ta kutsuda esile käitumist erutusest kuni ükskõiksuseni; vastavalt stimuleeritavast piirkonnast. Ta avastas, et saab tekitada eri tüüpi vastuseid kui stimuleerida hüpotalamuse (lateraalne) eespoolset osa võrreldes hüpotalamuse (ventromediaalne) tagumise osaga. Kui stimuleerida eespoolset osa, saab kutsuda esile vererõhu languse, respiratsiooni aeglustumise ja reageerimise, nagu näiteks nälja, janu, urineerimise ja defekatsiooni. Teisalt, stimuleerides tagumist osa, oli tulemuseks äärmuslik erutus ja kaitseseisund.
Hess avastas samuti, et ta võib kassidel esile kutsuda une – avastus, mis oli sel ajal äärmiselt vastuoluline, kuid leidis hiljem kinnitust teiste uurijate poolt, kaasa arvatud tema poja Rudolf Max Hessi poolt.