Вальтер Ф. Хайлигенберг (31 января 1938 г. – 8 сентября 1994 г.) был немецко-американским ученым, наиболее известным своей работой по нейроэтологии , посвященной одному из наиболее неврологически понятных поведенческих паттернов позвоночных, Eigenmannia . [1] Эта слабоэлектрическая рыба и нейронная основа ее поведенческого процесса избегания помех были основным направлением его исследований и полностью рассмотрены в его книге 1991 года «Нейронные сети у электрических рыб».
Будучи международным ученым, он работал вместе с другими нейроэтологами и исследователями, чтобы в дальнейшем объяснить поведение животных всеобъемлющим образом и «путем применения строгого аналитического и количественного метода». [2] Достижения в нейроэтологии сегодня по-прежнему во многом обусловлены его влиянием, поскольку его жизнь была посвящена исследованию того, что может быть применимо ко «всем сложным нервным системам», и он «[исследовал] общие принципы природы». [3]
Хайлигенберг родился в Берлине , Германия , но вскоре переехал в Мюнстер . [3] Затем он провел часть своей ранней взрослой жизни в Мюнхене и Зевизене, прежде чем окончательно переехать в Сан-Диего, Калифорния , в 1972 году.
8 сентября 1994 года Хайлигенберг погиб в результате крушения самолета рейса 427 авиакомпании USAir , когда он направлялся на лекцию в Питтсбургский университет (Leaders in Their Fields, 1994).
Интерес Хайлигенберга к этологии возник в юном возрасте, когда в 1953 году он встретил Конрада Лоренца , одного из основателей современной этологии и главу исследовательской группы Макса Планка . [1] Благодаря влиянию Лоренца его интерес к поведению рыб и животных усилился еще до поступления в колледж. [3]
Первоначально он поступил в Мюнстерский университет в 1958 году, но перевелся в Мюнхенский университет после того, как Лоренц и его коллега-нейроэтолог Эрих фон Хольст основали Институт поведенческой физиологии Макса Планка в городе Зевизен, примерно в 20 милях от Мюнхена ( Буллок и др., 1995). Между этими двумя колледжами его исследования были распределены между ботаникой , зоологией , физикой и математикой , влияние которых ясно видно в его количественных подходах в его более поздних исследованиях нейронных основ поведения животных. [1] Именно здесь была заложена его этологическая основа, поскольку он «выполнил количественный анализ влияния мотивационных факторов на возникновение различных социальных поведенческих моделей» в своей докторской диссертации «О причинной обусловленности поведенческих моделей у цихлидовых рыб», которая была завершена в 1963 году под руководством Лоренца и Гансйохема Аутрума, сенсорного физиолога. [4] [1]
Его исследования продолжали фокусироваться на мотивационном поведении рыб-чиклид и сверчков в Зевизене, [5] [6] успешно проведя количественную демонстрацию «закона гетерогенной суммации», модель которого предсказывала, что «различные особенности стимуляции в [приводили] к независимой поведенческой стимуляции у получателя». [1] Большая часть его работы в конечном итоге привела к тестированию и получению доказательств, противоречащих теории Лоренца о психогидравлической модели мотивации (в частности, агрессии) с использованием самцов чиклид. [1] Такова была его готовность рискнуть вступить на новые нейроэтологические территории, несмотря на устоявшиеся исследования того времени.
Его статус нейроэтолога еще больше укрепился, когда он перешел в Институт океанографии Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего в 1972 году в качестве исследователя-постдокторанта в лаборатории Теодора Холмса Буллока . [4] Его назначение на факультет в 1973 году, а затем на должность полного профессора поведенческой физиологии в 1977 году последовало за его решением отказаться от должности директора в Институте поведенческой физиологии Макса Планка в Зевизене. [3]
Его работа в UCSD привела его к широкому распространению публикаций о нейронных основах реакции избегания глушения, первом примере позвоночных, представляющем собой целостную модель поведения, которую можно было объяснить от сенсорного ввода до моторного вывода. [4] Было обнаружено, что встроенный электрический орган Eigennmania , который вырабатывал милливольтные разряды, является адаптивным для определения местоположения внешних объектов и для коммуникации (электролокация и электрокоммуникация соответственно). [7] Хайлигенберг продолжил изучать потенциально более сложное социальное поведение, включая ухаживание и агрессивные столкновения. Результаты десятилетней работы были выражены в книге « Нейронные сети у электрических рыб» , в которой он объясняет наблюдаемые явления реакции избегания глушения , природу электрического стимула, нейронные сети, запускающие их, и даже объясняет это в отношении систем других чувств и у других видов. [8] Его склонность к успешному использованию вычислительных методов и моделирования сделала его пионером в сообществе нейроэтологии.
Во время работы в Скриппсе Хайлигенберг направлял своих коллег-исследователей и аспирантов на изучение поведенческих явлений с помощью нейроэтологических методов и интересов. Его открытость по отношению к аспирантам была примечательна, поскольку он поощрял их не только использовать и изучать новые методы и другие интересы в разных областях, но и был готов позволить им самостоятельно начать проекты и публиковать статьи, не называя их в качестве соавторов. [1]
Что еще более важно, его личная работа использовала полезные аспекты как нейрофизиологии, так и этологии, чьи подходы рассматривали взаимодействия отдельных единиц и более сложные структурированные процессы соответственно. [9] По его собственным словам, его методология основывалась на убеждении, что было бы «наиболее многообещающе, если бы исследуемое поведение было достаточно простым, чтобы легко допускать нейрофизиологические интерпретации. Особенно подходят те модели поведения, которые все еще функционируют в ограниченных условиях нейрофизиологических экспериментов, поскольку входной стимул и поведенческий выход могут быть немедленно связаны с нейронными событиями». [9]
Список журнальных статей и рефератов, которые он помог написать в Институте океанографии Скриппса с 1960 по 1994 год, можно найти по адресу http://www.cnl.salk.edu/~kt/heiligref.html Архивировано 2008-08-20 на Wayback Machine . Полный список публикаций лаборатории Хайлигенберга до 2000 года можно найти в статье Зупанца и Буллока 2006 года «Уолтер Хайлигенберг: реакция на помехи и далее?». [1] [10]
На протяжении всей жизни Хайлигенберга его преданность делу и новаторские исследования сделали его лидером в сообществе нейроэтологии. На момент своей смерти он уже получил премию Джавитса от Национального института неврологических заболеваний и инсульта, премию «За заслуги» от Национального института психического здоровья и был членом Баварской академии наук, Американской академии искусств и наук, а также Немецкой академии естественных наук Леопольдина. [1] Хайлигенберг также получил премию Дэвида Спаркса за системную нейрофизиологию и был старшим редактором журнала Journal of Comparative Physiology (Leaders in Their Fields 1994), что является дополнительной честью для редактора журнала с 1981 года. [3] Студенческая туристическая премия Международного общества нейроэтологии названа в его честь.