David H. Hubel

David Hunter Hubel (27 de febrero de 1926  - 22 de septiembre de 2013) fue un neurofisiólogo estadounidense-canadiense reconocido por sus estudios sobre la estructura y función de la corteza visual . Fue co-receptor, junto con Torsten Wiesel, del Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1981 (compartido con Roger W. Sperry ), por sus descubrimientos sobre el procesamiento de la información en el sistema visual . Durante gran parte de su carrera, Hubel trabajó como profesor de Neurobiología en la Universidad Johns Hopkins y en la Facultad de Medicina de Harvard . En 1978, Hubel y Wiesel recibieron el Premio Louisa Gross Horwitz de la Universidad de Columbia . ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} En 1983, Hubel recibió el Premio Golden Plate de la Academia Estadounidense del Logro . ^{[ 6 ]}

Hubel nació en Windsor, Ontario , Canadá, de padres estadounidenses en 1926. Su abuelo emigró de niño a los Estados Unidos desde la ciudad bávara de Nördlingen . En 1929, su familia se mudó a Montreal , donde pasó sus años formativos. Su padre era ingeniero químico y Hubel desarrolló un gran interés por la ciencia desde la infancia, realizando muchos experimentos en química y electrónica. ^{[ 7 ]} Desde los seis hasta los dieciocho años, asistió a la Academia Strathcona en Outremont, Quebec , sobre la cual dijo: "[Le debo] mucho a los excelentes maestros de allí, especialmente a Julia Bradshaw, una maestra de historia dedicada y vivaz con un memorable temperamento irlandés, que me despertó a la posibilidad de aprender a escribir un inglés legible". ^{[ 7 ]} Estudió matemáticas y física en la Universidad McGill , y luego completó la facultad de medicina allí en 1951 y luego realizó tres años de residencia (un año de internado y dos de residencia en neurología) en el Hospital General de Montreal . ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

En 1954, Hubel se trasladó a los Estados Unidos para trabajar en la Facultad de Medicina Johns Hopkins como residente asistente en Neurología. ^{[ 12 ]} Posteriormente fue reclutado por el ejército y prestó servicio en el Instituto de Investigación del Ejército Walter Reed (WRAIR). Allí, comenzó a registrar la actividad de la corteza visual primaria de gatos dormidos y despiertos. En WRAIR, inventó el microelectrodo metálico moderno a partir de laca Stoner-Mudge y tungsteno, y el microaccionamiento hidráulico moderno, para cuya producción tuvo que aprender habilidades básicas de maquinista. En 1958, Hubel se trasladó a Johns Hopkins y comenzó sus colaboraciones con Wiesel, y descubrió la selectividad de orientación y la organización columnar en la corteza visual. Un año después, se unió al profesorado de la Universidad de Harvard . En 1981, Hubel se convirtió en miembro fundador del Consejo Cultural Mundial . ^{[ 13 ]} De 1988 a 1989 fue presidente de la Sociedad de Neurociencia . Fue miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias , la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos y la Sociedad Filosófica Estadounidense . ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

Los experimentos de Hubel y Wiesel ampliaron enormemente el conocimiento científico del procesamiento sensorial. La colaboración duró más de veinte años y se convirtió en una de las parejas de investigación más destacadas en la ciencia. ^{[ 17 ]} En un experimento realizado en 1959, insertaron un microelectrodo en la corteza visual primaria de un gato anestesiado. Luego proyectaron patrones de luz y oscuridad en una pantalla frente al gato. Descubrieron que algunas neuronas se activaban rápidamente al presentarles líneas en un ángulo, mientras que otras respondían mejor a otro ángulo. Algunas de estas neuronas respondían de manera diferente a los patrones de luz y oscuridad. Hubel y Wiesel las denominaron células simples . ^{[ 18 ]} Otras neuronas, a las que llamaron células complejas , detectaban bordes independientemente de su ubicación en el campo receptivo de la neurona y podían detectar preferentemente el movimiento en ciertas direcciones. ^{[ 19 ]} Estos estudios demostraron cómo el sistema visual construye representaciones complejas de información visual a partir de características simples del estímulo. ^{[ 20 ]}

Hubel y Wiesel recibieron el Premio Nobel por dos contribuciones fundamentales: primero, su trabajo sobre el desarrollo del sistema visual, que incluyó la descripción de las columnas de dominancia ocular en las décadas de 1960 y 1970; y segundo, su trabajo que sentó las bases de la neurofisiología visual, describiendo cómo las señales del ojo son procesadas por las áreas visuales en la neocorteza para generar detectores de bordes, detectores de movimiento, detectores de profundidad estereoscópica y detectores de color, componentes básicos de la escena visual. Al privar a los gatitos del uso de un ojo , demostraron que las columnas en la corteza visual primaria que recibían información del otro ojo asumían las áreas que normalmente recibirían información del ojo privado. Esto tiene importantes implicaciones para la comprensión de la ambliopía por privación , un tipo de pérdida visual debida a la privación visual unilateral durante el llamado período crítico . Estos gatitos tampoco desarrollaron áreas que recibieran información de ambos ojos, una característica necesaria para la visión binocular . Los experimentos de Hubel y Wiesel demostraron que la dominancia ocular se desarrolla de forma irreversible en las primeras etapas del desarrollo infantil. Estos estudios abrieron el camino para la comprensión y el tratamiento de las cataratas y el estrabismo infantiles . También fueron importantes en el estudio de la plasticidad cortical . ^{[ 20 ]}

Además, la comprensión del procesamiento sensorial en animales sirvió de inspiración para el descriptor SIFT (Lowe, 1999), que es una característica local utilizada en visión por computadora para tareas como el reconocimiento de objetos y la coincidencia de línea base amplia, etc. El descriptor SIFT es posiblemente el tipo de característica más utilizado para estas tareas. Hubel fue elegido miembro extranjero de la Royal Society (ForMemRS) en 1982. ^{[ 1 ]}

Hubel se casó con Ruth Izzard en 1953; ella falleció el 17 de febrero de 2013. ^{[ 21 ]} La pareja tuvo tres hijos y cuatro nietos. ^{[ 17 ]} Falleció en Lincoln , Massachusetts , por insuficiencia renal el 22 de septiembre de 2013, a la edad de 87 años. ^{[ 22 ] [ 23 ]}

• Neocognitrón

• David H. Hubel en Nobelprize.org
• Documentos de David H. Hubel, 1953-2005 (inclusive), 1966-1991 (principalmente) H MS c 253. Biblioteca Médica de Harvard, Biblioteca de Medicina Francis A. Countway, Boston, Massachusetts.
• Robert H. Wurtz, "David H. Hubel", Memorias biográficas de la Academia Nacional de Ciencias (2014)