דייוויד הובל

ביוגרפיה

הובל נולד בעיר וינדזור שבאונטריו, קנדה, ב-27 בפברואר 1926, להורים ממוצא אמריקני. סבו היגר כתינוק לארצות הברית מעיירה בווארית בשם לורדלינגן. ב-1929, משפחתו עברה למונטריאול, שם עברו על הובל שנות נעוריו.
מגיל 6 ועד גיל 18 למד באקדמיית סטרטקונה שבאוטרימונט, קוויבק. על תקופת לימודיו במוסד הוא אמר: [אני חייב] רבות למורים המצוינים שם, ובמיוחד למורתי להיסטוריה ג'וליה ברדשאו, מורה מסורה ונמרצת, עם מזג אירי בלתי נשכח, שעוררה את תשומת ליבי לאפשרות ללמוד לכתוב באנגלית הניתנת לקריאה. הוא למד מתמטיקה ופיזיקה באוניברסיטת מקגיל, והתקבל שם ללימודי רפואה. ב-1954 היגר לארצות הברית כדי לעבוד באוניברסיטת ג'ונס הופקינס, גויס לצבא ארצות הברית ושירת בבית החולים הצבאי וולטר ריד. שם, החל הובל להקליט את פעילותם של תאים בקליפת הראייה העיקרית של חתולים ערים וישנים. בבית החולים וולטר ריד המציא את המיקרואלקטרודה המתכתית המודרנית, העשוייה מלכה וטונגסטן, וכונן זעיר הידראולי. לצורך פיתוחים אלו היה עליו ללמוד מיומנות בסיסית בהנדסת מכונות. ב-1958 חזר לאוניברסיטת ג'ונס הופקינס והחל לשתף פעולה עם טורסטן ויזל. יחד גילו את סלקטיביות האוריינטציה של תאי קליפת הראייה ואת ארגון התאים הללו בעמודות. ב-1959 הצטרף הובל לסגל של אוניברסיטת הרווארד, שם כיהן עד מותו.

מחקר

ניסויהם של הובל וויזל הרחיבו מאוד את הידע המדעי על אופן עיבוד המידע החושי. בניסוי אחד, שנעשה ב-1959, החדירו מיקרואלקטרודה לקליפת הראייה העיקרית של חתול מורדם. לאחר מכן, הקרינו תבניות אור וצל על מסך הנמצא מול עיני החתול. הם גילו כי מספר תאי עצב ירו אותות עצביים במהירות כאשר הוצגו לעיני החתול קווים בזווית מסוימת (אורנטציה מסוימת), בעוד שתאים אחרים הגיבו בעוצמה הרבה ביותר לקווים בזווית אחרת. כמה מתאי עצב אלו הגיבו באופן שונה לתבניות אור ולתבניות צל. הובל וויזל כינו תאים אלו "תאים פשוטים". תאים אחרים, שכונו על ידם "תאים מורכבים", הגיבו באופן זהה לתבניות האור ולתבניות הצל. מחקרים אלו הראו איך מערכת הראייה מרכיבה יצוג מורכב כל כך של המידע החזותי מגירויים בעלי מאפיינים פשוטים כמו קו.
הובל וויזל קיבלו את פרס נובל עבור שתי תרומות מרכזיות: האחת, עבודתם בנושא התפתחות מערכת הראייה, הכוללת גם את תיאורם של עמודות השליטה העיניות בשנות השישים והשבעים. השנייה, מעורבותם בייסוד בסיס נוירופיזיולוגי בחקר הראייה, תיאורם לדרך שבה אותות מן העין מעובדים במוח כדי ליצור גירויים ל"גלאי" קצוות, תנועה, עומק מרחבי וצבע, אבני הבניין של חוש הראייה. על ידי מניעת השימוש בעין אחת אצל חתלתולים, הם הראו כי העמודות בקליפת הראייה העיקרית המקבלות קלט מן העין העין השנייה, השתלטו גם על האזורים שבאופן רגיל היו מקבלים קלט מן העין העשוקה והלא משומשת. למחקר זה יש יישום חשוב להבנה של תופעת העין העצלה, סוג של ליקוי ראייה הנגרם מקיפוח חד-צדדי (של עין אחת) במשך תקופה קריטית מסוימת בילדות. חתלתולים אלו גם לא פיתחו אזורים המקבלים קלט משתי העיניים, דבר הדרוש לצורך ראייה דו-עינית. ניסויהם של הובל וויזל הראו כי העדפת קלט מעין אחת על מידע מהשנייה מתפתחת בשלב מוקדם בילדות, באופן בלתי הפיך. מחקרים אלו פתחו את הדלת להבנת וטיפול בקטרקט ילדות ופזילה. מחקרים אלו חשובים גם לשם הבנת הפלסטיות הקליפתית (תופעה בה קליפת הראייה, והמוח בכלל, משנים ומתקנים את עצמם במשך הזמן), וההבנה הכללית יותר, כי המוח הוא מבנה דינמי המשתנה ללא הרף. זאת ועוד, הבנת תהליך עיבוד המידע החושי בבעלי חיים שימש השראה ל-SIFT (ראשי תיבות של: Scale-invariant feature transform), שהוא אלגוריתם בתחום הראייה הממוחשבת, המזהה ומתאר מאפיינים מקומים של תמונה. יישום של אלגוריתם זה נמצא במשימות כמו זיהוי חפץ על פי מספר נקודות וקצוות וכיוצא בזה, וזהו האלגוריתם שבו משתמשים בצורה הרחבה ביותר בעולם למשימות מעין אלה.