חמוטל סלובין

חמוטל סלובין (נולדה ב-19 במרץ 1967; ח' באדר ב' תשכ"ז) היא מדענית מוח ונוירופיזיולוגית, העוסקת בחקר מערכת הראייה בשיטות אופטיות. סלובין, משמשת כפרופסור באוניברסיטת בר-אילן, במרכז הרב תחומי לחקר המוח על שם גונדה, באתר המרכז הרב תחומי לחקר המוח באוניברסיטת בר-אילן. מחקריה מתמקדים בפיענוח של מנגנונים עצביים העומדים בבסיס תהליכי עיבוד מידע במערכת הראייה ותנועות עיניים, בתפישה ראייתית, שחזור של גירוי ראייתי מתוך הפעילות המוחית ובראייה מלאכותית.

ביוגרפיה
חמוטל סלובין נולדה בכפר סבא לנחמן ולאורית כהן, שניהם עובדים סוציאליים. בשנת 1977, כחלק מפרויקט של החברה לשיקום ולפיתוח הרובע היהודי, עברה להתגורר עם משפחתה ברובע היהודי בעיר העתיקה שבירושלים ולמדה בבית ספר תיכון שליד האוניברסיטה (ליד"ה).

בשנת 1987, התגייסה לצה"ל ושירתה כמכי"ת טירוניות בחכ"ל וכמדריכת קרב מגע, עד שחרורה בשנת 1987.

לימודיה
 בין השנים 1987–1990, השלימה תואר ראשון בביולוגיה מורחב בהצטיינות באוניברסיטה העברית בירושלים. נכללה ברשימת הדיקאן בכל שלוש שנות התואר ובשנה הראשונה לתואר קיבלה את פרס דיקאן.
 בין השנים 1991–1992, השלימה תואר שני במדעי הרפואה (כחלק מהמסלול לדוקטורט ישיר) במחלקה לפיזיולוגיה בבית הספר לרפואה באוניברסיטה העברית, ירושלים. סלובין זכתה בפרס רקטור לתואר שני.
 בין השנים 1992–1996, השלימה את לימודי התואר השלישי בנוירוביולוגיה במחלקה לפיזיולוגיה בבית הספר לרפואה באוניברסיטה העברית, ירושלים. התיזה נעשתה בהנחיית פרופ' חגי ברגמן ופרופ' אילון ועדיה, בנושא מחלת פרקינסון.
 1997–1999, עשתה פוסט-דוקטורט בנוירוביולוגיה אצל פרופ' עמירם גרינוולד במחלקה לנוירוביולוגיה במכון ויצמן ברחובות. נושא המחקר היה מדידה של פעילות מוחית בעזרת צבעי מתח.
 2000-2004, המשיכה במחקר כעמיתת מחקר במעבדה של פרופ' עמירם גרינוולד.

תפקידים אקדמיים
בשנת 2004, מונתה למרצה במרכז הרב תחומי לחקר המוח על שם גונדה באוניברסיטת בר-אילן.

בשנת 2010, מונתה למרצה בכירה ובשנת 2013, מונתה לפרופסור חבר.

בין השנים 2014 ל־2017, כיהנה כראשת התוכנית במדעי המוח באוניברסיטת בר-אילן.

מחקר
מחקרה של סלובין מתמקד בחקר מנגנונים עצביים בקליפת המוח הראייתית, שעומדים בבסיס של עיבוד מידע ראייתי, תפישה ראייתית וראייה מלאכותית. בנוסף, חוקרת סלובין את ההשפעה של תנועות העיניים על עיבוד מידע ראייתי.

במעבדה לדימות עצבי של סלובין, הסטודנטים שלה והיא, חוקרים שאלות מרכזיות בתהליכי עיבוד מידע במוח. אחת השאלות היא כיצד המוח מקודד מידע של גירויים ראייתיים פשוטים, המרכיבים ביחד תמונות טבעיות, כגון קווי מתאר ומשטחים של צבע או הארה. חשיפת המנגנונים העצביים לגירויים בסיסיים מאפשרת את חקר השאלה המהותית "כיצד המוח מקודד אובייקט ראייתי וכיצד הוא מצליח להפריד בינו לבין הרקע ובינו לבין אובייקטים אחרים".

כדי לענות על השאלות האלה, סלובין משתמשת בשילוב של שיטות אופטיות עם שיטות אלקטרו-פיזיולוגיות. שיטת הדימות המרכזית, היא שיטה ייחודית, המתבססת על צבענים מולקולאריים תלויי מתח. הצבענים הללו, הם מולקולות אורגניות קטנות המתמירות שינויים במתח הממברנה של תאי עצב לאותות פלואורסצנטים. שיטת דימות זו מאפשרת למדוד ברזולוציה גבוהה בזמן ובמרחב בו-זמנית את הפעילות העצבית מקליפת המוח והיא חושפת פעילות של רשתות עצביות במוח (2002). נכון להיום, ישנן שלוש מעבדות בעולם כולו, המיישמות שיטה זו באופן דומה - המעבדה לדימות עצבי של סלובין היא אחת מהן. בעזרת שיטה זו, הראתה סלובין, כי קידוד של אובייקט במערכת הראייה נעשה על ידי פעילות מוגברת של תאי עצב ואילו הרקע של האובייקט מקודד בפעילות עצבית מונחתת.

שאלה מרכזית נוספת במחקר, היא כיצד ניתן "לנחש" את הגירוי הוויזואלי מתוך הפעילות המוחית וכיצד ניתן לנסות לייצר פעילות מוחית בשיטות מלאכותיות (כגון גירוי חשמלי או גירוי אופטי), שיחקו פעילות מוחית שנגרמת על ידי גירוי ראייתי טבעי. במאמרים שפרסמה סלובין, ציינה כי ניתן לשחזר את הגירוי הוויזואלי של קווי מתאר בדיוק מרחבי גדול.

בנוסף חוקרת סלובין, סוגים שונים של תנועות עין והשפעתן על עיבוד מידע ראייתי במוח. במספר מאמרים שפרסמה, הראתה כי בעקבות תנועת עין קטנות המתרחשות בעת פיקסציה (מיקוד מבט) הנקראות מיקרוסקדות, הפעילות המוחית מראה חוסר יציבות הנוגד את התפישה הראייתית של שדה ראייה יציב בזמן תנועות עיניים.

נכון לשנת 2021, פרסמה סלובין מעל 40 מאמרים והנחתה כ-20 סטודנטים למאסטר ודוקטורט.

פרסים והוקרות

סלובין זכתה במענקי מחקר, מקרנות תחרותיות ויוקרתיות ביניהם: ISF, GIF, BSF, The center for complexity, NIH, DIP, National Institute for Psychology

פרסומים מדעיים
 Advanced Circuit and Cellular Imaging Methods in Nonhuman Primates
 Stephen L. Macknik, Robert G. Alexander, Olivya Caballero, Jordi Chanovas, Kristina J. Nielsen, Nozomi Nishimura, Chris B. Schaffer, Hamutal Slovin, Amit Babayoff, Ravid Barak, Shiming Tang, Niansheng Ju, Azadeh Yazdan-Shahmorad, Jose-Manuel Alonso, Eugene Malinskiy and Susana Martinez-Conde
J Neurosci. 2019 Oct 16;39(42):8267-8274
 Reconstruction of shape contours from V1 activity at high resolution.
Zurawel G, Shamir I, Slovin H.
NeuroImage, 2016 Jan 15;125:1005-1012.
 Representation of Color Surfaces in V1: Edge Enhancement and Unfilled Holes.
 Zweig S, Zurawel G, Shapley R, Slovin H.
J Neurosci. 2015 Sep 2;35(35):12103-15.
 Population responses in V1 encode different figures by response amplitude.
 Gilad A, Slovin H.
J Neurosci. 2015 Apr 22;35(16):6335-49.
 A Contrast and Surface Code Explains Complex Responses to Black and White Stimuli in V1.
Zurawel G, Ayzenshtat I, Zweig S, Shapley R, Slovin H.
J Neurosci. 2014 Oct 22; 34(43):14388-14402.
 Population Responses to Contour Integration: Early Encoding of Discrete Elements and Late Perceptual Grouping.
 Gilad A, Meirovithz E and Slovin H.
Neuron. 2013 Apr 24;78(2):389-402.
 Population Response to Natural Images in the Primary Visual Cortex Encodes Local Stimulus Attributes and Perceptual Processing.
Ayzenshtat I, Gilad A, Zurawel G, Slovin H.
J. Neurosci. 2012 Oct 3;32(40):13971-86.
 Spatiotemporal Effects of Microsaccades on Population Activity in the Visual Cortex of Monkeys during Fixation.
 Meirovithz E, Ayzenshtat I, Werner-Reiss U, Shamir Itay, Slovin H.
 Cereb Cortex. 2012 Feb;22(2):294-307.
 Presice spatio-temporal patterns among visual cortical areas and their relation to visual stimulus processing.
 Ayzenshtat I., Meirovithz E., Edelman H., Werner-Reiss U., Bienenstock E., Abeles M., Slovin H.
J. Neurosci. 2010 30(33):11232-45.

חייה האישיים
סלובין נישאה לצביקה סלובין בשנת 1991 ולהם שתי בנות.

קישורים חיצוניים 

 אתר המעבדה של פרופסור סלובין
 כינוס בין-אקדמיות גרמניה-ישראל בחקר מדעי העצב - נירולוגיה, באתר האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים
 ב-8 במאי – יום המדע לנוער בבר-אילן, באתר הידען
 יום מדע לנוער באוניברסיטת 'בר-אילן', באתר ערוץ 7

הערות שוליים 

2021 04
פיזיולוגיות ישראליות
פיזיולוגים ישראלים
מדעניות עצב ישראליות
מדעני עצב ישראלים
סגל אוניברסיטת בר-אילן: לימודים בין תחומיים
בעלות תואר דוקטור מהאוניברסיטה העברית בירושלים
בעלי תואר דוקטור מהאוניברסיטה העברית בירושלים
ישראליות זוכות פרסים: מדע וטכנולוגיה
בוגרות התיכון ליד האוניברסיטה
בוגרי התיכון ליד האוניברסיטה
ישראליות שנולדו ב-1967
ישראלים שנולדו ב-1967