Ральф Сигел (ученый)

Ральф Митчелл Сигел , исследователь, изучавший неврологические основы зрения, был профессором нейробиологии в Ратгерском университете, Ньюарк, в Центре молекулярной и поведенческой нейробиологии. Он умер 2 сентября 2011 года у себя дома после продолжительной болезни. ^{[1] [2]}

Сигел, нейрофизиолог, интересовался основными механизмами, лежащими в основе визуального движения и пространственного восприятия, с конечной целью разработки приложений для помощи людям с нарушениями обработки зрительной информации и неврологическими травмами. Он выполнил пионерскую работу по теменным нейронам и влиянию положения глаз и внимания на восприятие. Его лаборатория стала первой, кто выполнил оптическую визуализацию теменной коры у ведущих себя нечеловекообразных приматов .

Биография

Сигел получил степень бакалавра наук по физике и степень доктора философии по физиологии в Университете Макгилла в Монреале . Кандидатская диссертация Ральфа 1984 года в лаборатории Ричарда И. Биркса выявила поразительно большие и длительные изменения напряжения, вызванные калиевой проводимостью и натриевым насосом, которые происходят после всплесков потенциалов действия в тонких аксонах, которые моделируют пресинаптические нервные окончания. ^[3] После завершения аспирантуры в Университете Макгилла по теоретической нейронауке импульсного поведения в нейронных дендритах , Ральф перешел в Институт Солка , где начал заниматься in vivo, поведенческой нейрофизиологией обезьян. Ральф был на переднем крае экспериментальных исследований по пониманию нейрофизиологии когнитивных процессов у приматов в начале 1980-х годов. Он был одним из первооткрывателей механизмов усиления поля кодирования нейронной популяции и использовал точные психофизические методы для понимания визуального восприятия движения на уровне нейронной активности.

В 1987 году Ральф начал постдокторскую должность в лаборатории лауреата Нобелевской премии Торстена Визеля в Рокфеллеровском университете . Во время работы в Рокфеллеровском университете Ральф питал скрытый интерес к теоретическим исследованиям кортикальной визуальной обработки и быстро развивающейся области оптической визуализации коры, сотрудничая с пионерской группой под руководством Амирама Гринвальда. Затем Ральф перешел в лабораторию Ричарда Андерсена в Институте Солка в качестве постдокторанта, где стал одним из первооткрывателей механизмов усиления поля кодирования нейронной популяции и начал работу, которую он продолжал на протяжении всей своей карьеры, применяя точные психофизические и физиологические методы для понимания визуального восприятия движения на уровне нейронной активности.

В 1991 году Ральф перешел в недавно созданный Центр молекулярной и поведенческой нейронауки Ратгерса, где он был преподавателем до конца своей карьеры. Ральф поддерживал научное сотрудничество со своими бывшими коллегами в Институте Солка, совершая ежегодные летние визиты в Ла-Хойю. В этот период он продолжал свою пионерскую нейрофизиологическую и поведенческую работу по организации и функциям зрительной коры в теменной доле и продолжал развивать использование оптических микроскопических методов для мониторинга нейронной активности в коре головного мозга. В сотрудничестве с Эдом Каллавеем из Института Солка (руководителем лаборатории Каллавея по изучению организации и функции корковых цепей) и Эхудом Исакоффом из Калифорнийского университета в Беркли (которого Ральф обучал в лаборатории Биркса в Макгилле, что привело к прочной дружбе), Ральф начал разрабатывать инструменты, которые позволяли осуществлять оптический мониторинг активности нейронов у животных с хорошим поведением.

В 2012 году издательством Oxford University Press была опубликована первая книга и мемуары Сигела « Ещё один день в мозгу обезьяны » ^[4] при содействии его давнего друга и коллеги доктора Оливера Сакса ^[1] . Сакс описал своё взаимодействие с Ральфом в некрологе Фрэнсиса Крика 2005 года ^[5] и в видеоинтервью ^{[6] [7] [8] [9]} и посвятил свою книгу 2007 года «Музыкофилия: Рассказы о музыке и мозге» Ральфу (вместе с Оррином Девински и Конни Томаино ). ^[10]

После смерти Ральфа Сигела остались его жена Жасмин, сын Дэшиэль, дочь Зои, сестра Шерил и мать Элейн. ^[11]

Избранные публикации

• с RA Andersen и GK Essick: Andersen, R.; Essick, G.; Siegel, R. (25 октября 1985 г.). «Кодирование пространственного расположения задними теменными нейронами». Science . 230 (4724): 456–458. Bibcode :1985Sci...230..456A. ​​doi :10.1126/science.4048942. PMID  4048942.
• с RA Andersen и GK Essick: Andersen, RA; Essick, GK; Siegel, RM (июль 1987). «Нейроны области 7 активируются как визуальными стимулами, так и окуломоторным поведением». Experimental Brain Research . 67 (2): 316–322. doi :10.1007/BF00248552. PMID  3622691. S2CID  6957713.
• с RA Andersen: Siegel, RM; Andersen, RA (21 января 1988 г.). «Восприятие трехмерной структуры из движения у обезьяны и человека». Nature . 331 (6153): 259–261. Bibcode :1988Natur.331..259S. doi :10.1038/331259a0. PMID  3336437. S2CID  8462464.
• Siegel, RM (июнь 1990 г.). «Нелинейная динамическая системная теория и первичная визуальная корковая обработка». Physica D: Nonlinear Phenomena . 42 (1–3): 385–395. Bibcode :1990PhyD...42..385S. doi :10.1016/0167-2789(90)90090-C.
• с RA Andersen: Siegel, RM; Andersen, RA (1990). «Восприятие структуры по визуальному движению у обезьяны и человека». Журнал когнитивной нейронауки . 2 (4): 306–319. doi :10.1162/jocn.1990.2.4.306. PMID  23964757. S2CID  30570526.
• с А. Гринвальдом, Р. Д. Фростигом и Э. Бартфельдом: Гринвальд, А.; Фростиг, Р. Д.; Сигел, Р. М.; Бартфельд, Э. (15 декабря 1991 г.). «Высокоразрешающая оптическая визуализация функциональной архитектуры мозга бодрствующей обезьяны». Труды Национальной академии наук . 88 (24): 11559–11563. Bibcode : 1991PNAS...8811559G. doi : 10.1073/pnas.88.24.11559 . PMC 53175. PMID  1763070 . 
• с Чарльзом Трессером и Джорджем Цеттлером: Siegel, Ralph M.; Tresser, Charles; Zettler, George (1992). «Проблема декодирования в динамике и теории чисел». Хаос: междисциплинарный журнал нелинейной науки . 2 (4): 473–493. Bibcode :1992Chaos...2..473S. doi :10.1063/1.165890. PMID  12779997.
• с Габором Хандо, Жолтом Хорватом и Дьёрдьем Бужаки: Хандо, Габор; Сигел, Ральф М.; Хорват, Жолт; Бужаки, Дьёрдь (февраль 1993 г.). «Распознавание образов электроэнцефалограммы искусственными нейронными сетями». Электроэнцефалография и клиническая нейрофизиология . 86 (2): 100–109. дои : 10.1016/0013-4694(93)90082-7. ПМИД  7681377.
• с Хизер Л. Читайте: Siegel, Ralph M.; Read, Heather L. (1993). «Модели временной динамики визуальной обработки». Журнал статистической физики . 70 (1–2): 297–308. Bibcode : 1993JSP....70..297S. doi : 10.1007/BF01053969. S2CID  122682701.
• с Малвином С. Тейхом и Робертом Г. Теркоттом: Тейх, MC; Теркотт, RG; Сигел, RM (1996). «Временная корреляция в нейронных импульсах стриарной коры кошки». Журнал IEEE Engineering in Medicine and Biology . 15 (5): 79–87. doi :10.1109/51.537063.
• с HL Read: Siegel, R. (июнь 1997 г.). «Анализ оптического потока в теменной области 7a обезьяны». Cerebral Cortex . 7 (4): 327–346. doi :10.1093/cercor/7.4.327. PMID  9177764.
• с HL Read: Read, H. (1997). «Модуляция ответов на оптический поток в области 7a ретинотопическими и глазодвигательными сигналами у обезьян». Cerebral Cortex . 7 (7): 647–661. doi : 10.1093/cercor/7.7.647 . PMID  9373020.
• Siegel, Ralph M. (1998). «Представление визуального пространства в нейронах области 7a с использованием уравнения центра масс». Journal of Computational Neuroscience . 5 (4): 365–381. doi :10.1023/A:1008844027878. PMID  9877020. S2CID  1621472.
• с Кэтлин К. Андерсон: Андерсон, Кэтлин К.; Сигел, Ральф М. (1999). «Селективность оптического потока в передней верхней височной полисенсорной области, STPa, у обезьяны, ведущей себя». Журнал нейронауки . 19 (7): 2681–2692. doi :10.1523/JNEUROSCI.19-07-02681.1999. PMC 6786053. PMID  10087081. S2CID  115378. 
• с Рэймондом Э. Финни: Финни, RE; Сигел, RM (2000). «Избирательность скорости для оптического потока в области 7a у макаки, ​​ведущей себя». Кора головного мозга . 10 (4): 413–421. doi : 10.1093/cercor/10.4.413 . PMID  10769251.
• с HL Read: Siegel, Ralph M.; Read, Heather L. (2001). «Детерминированная динамика, возникающая из функциональной архитектуры коры». Neural Networks . 14 (6–7): 697–713. doi :10.1016/S0893-6080(01)00045-4. PMID  11665764.
• Siegel, Ralph M. (2004). "Выбор: Наука Белы Юлеша". PLOS Biology . 2 (6): e172. doi : 10.1371/journal.pbio.0020172 . PMC  423145 .(См. Бела Жюль .)
• с Миленой Раффи: Раффи, Милена; Сигел, Ральф М. (2004). «Множественные корковые представления обработки оптического потока». Optic Flow and Beyond . Springer, Дордрехт. стр. 3–22. doi :10.1007/978-1-4020-2092-6_1. ISBN 978-90-481-6589-6.
• с EM Callaway: Siegel, Ralph M.; Callaway, Edward M. (14 декабря 2004 г.). «Наследие Фрэнсиса Крика для нейронауки: между α и Ω». PLOS Biology . 2 (12): e419. doi : 10.1371/journal.pbio.0020419 . PMC 535570. PMID  17593891 . 
• с Оливером Саксом: Сакс, Оливер; Сигел, Ральф М. (28 июня 2006 г.). «Увидеть — значит поверить, поскольку мозг раскрывает свою адаптивность». Nature . 441 (7097): 1048. Bibcode :2006Natur.441Q1048S. doi : 10.1038/4411048a . PMID  16810228. S2CID  4405706.
• с Дженг-Рен Дуанном, Цзы-Пин Юнгом и Терренсом Сейновски: Сигел, Р.М.; Дуан, Дж.-Р.; Юнг, Т.-П.; Сейновски, Т. (2006). «Пространственно-временная динамика функциональной архитектуры полей усиления в нижней теменной дольке ведущей себя обезьяны». Кора головного мозга . 17 (2): 378–390. doi :10.1093/cercor/bhj155. PMC 1995020 . PMID  16603713. 
• с Нирмалой Рамалингам, Барбарой Хайдер и Анушри П. Карник: Рамалингам, Нирмала; Хайдер, Барбара; Карник, Анушри П.; Сигел, Ральф Митчелл (2006). «Электрофизиология отдельных клеток в нижней теменной дольке макаки во время визуально контролируемого доступа». Журнал FASEB . 20 (4): A380. doi : 10.1096/fasebj.20.4.A380 .
• с Миленой Раффи: Раффи, Милена; Сигел, Ральф М. (2007). «Функциональная архитектура оптического потока в нижней теменной дольке обезьяны, ведущей себя». PLOS ONE . ​​2 (2): e200. Bibcode :2007PLoSO...2..200R. doi : 10.1371/journal.pone.0000200 . PMC 1784069 . PMID  17285147. 
• с Барбарой Хайдер, Джейсоном Л. Натансоном, Эхудом Й. Исакоффом и Эдвардом М. Каллауэем: Хайдер, Барбара; Натансон, Джейсон Л.; Исакофф, Эхуд Й.; Каллауэй, Эдвард М.; Сигел, Ральф М. (4 ноября 2010 г.). "Двухфотонная визуализация кальция в вирусно трансфицированных стриарных кортикальных нейронах обезьяны, ведущей себя". PLOS ONE . ​​5 (11): e13829. Bibcode :2010PLoSO...513829H. doi : 10.1371/journal.pone.0013829 . PMC 2973959 . PMID  21079806. 
• с Куртом Ф. Аренсом, Барбарой Хайдер, Хансоном Ли и Эхудом Й. Исакоффом: Аренс, Курт Ф.; Хайдер, Барбара; Ли, Хансон; Исакофф, Эхуд Й.; Сигел, Ральф М. (22 марта 2012 г.). «Двухфотонная сканирующая микроскопия сенсорных реакций in vivo корковых нейронов, генетически закодированных с помощью флуоресцентного датчика напряжения у крыс». Frontiers in Neural Circuits . 6 : 15. doi : 10.3389/fncir.2012.00015 . PMC 3310150 . PMID  22461770. 

Ссылки

1. Rutgers University Media Relations (15 сентября 2011 г.). «Rutgers скорбит по нейробиологу Ральфу М. Сигелу, 52 года, который исследовал нервные процессы зрения».
2. Таллал, Паула; Криз, Ян (январь 2012 г.). «Ральф Сигел: в память о (1958–2011)». Структура и функции мозга . 217 (1): 1–4. doi : 10.1007/s00429-011-0367-0 . S2CID  26762767.
3. Siegel, RM; Birks, RI (март 1988). «Медленная калиевая проводимость после всплесков потенциала действия в волокнах блуждающего нерва кролика C». American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology . 254 (3 Pt 2): R443–R452. doi :10.1152/ajpregu.1988.254.3.R443. PMID  3348439.
4. Сигел, Ральф М. (2012). Еще один день в мозгу обезьяны. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-973434-4; введение Оливера Сакса{{cite book}}: CS1 maint: постскриптум ( ссылка )
5. Сакс, Оливер (24 марта 2005 г.). «Вспоминая Фрэнсиса Крика». The New York Review of Books . 52 (5).
6. "182. Ральф Сигел". Паутина историй, Оливер Сакс .
7. "183. Сотрудничество с Ральфом Сигелом и Бобом Вассерманом". Web of Stories, Оливер Сакс .
8. "186. Интересная работа Ральфа Сигела". Web of Stories, Оливер Сакс .
9. "233. Гнев Ральфа Сигела из-за ранней смерти". Web of Stories, Оливер Сакс .
10. Сакс, О. (2008). Музыкофилия: Рассказы о музыке и мозге (издание PBK). Винтажная книга. стр. 387. ISBN 9781400033539.
11. "Соболезнования Ральфу Сигелу, The Star-Ledger, legacy.com". Legacy.com .