Дэвид Хигер

Дэвид Дж. Хигер
Дэвид Дж. Хигер
Рожденный	1961 (62–63 года) ; Беркли, Калифорния , США
Альма-матер	Пенсильванский университет
Награды	Премия Дэвида Марра 1987 г., Исследовательская стипендия Альфреда П. Слоана 1994 г., Премия Троланда за исследования 2002 г., Национальная академия наук 2013 г.
	Научная карьера
Поля	Нейронаука ( визуальная нейронаука , вычислительная нейронаука , системная нейронаука , перцептивная психология , когнитивная нейробиология , обработка изображений , компьютерное зрение , компьютерная графика)
Учреждения	Нью-Йоркский университет (профессор)
Докторантура	Ружена Байчи

Дэвид Дж. Хигер (1961 г.р.) — американский нейробиолог, психолог, ученый-компьютерщик, специалист по обработке данных и предприниматель. Он профессор Нью-Йоркского университета , главный научный сотрудник Statespace Labs , а также главный научный сотрудник и соучредитель Epistemic AI .

Исследовать

Научные исследования Хигера охватывают срез инженерии , психологии и нейробиологии . В области перцептивной психологии , системной нейробиологии , когнитивной нейробиологии и вычислительной нейробиологии Хигер разработал вычислительные теории обработки нейронов в зрительной системе , а также проводил в области психофизики (перцептивная психология) и нейровизуализации (функциональная магнитно-резонансная томография, фМРТ эксперименты ). на человеческом зрении. Его основной вклад в вычислительную нейробиологию — теория нейронной обработки, называемая моделью нормализации . ^[1]^[2] Его экспериментальные исследования способствовали нашему пониманию топографической организации зрительной коры ( ретинотопии ). ^[3]^[4]^[5]^[6]^[7] зрительное осознание, ^[8]^[9]^[10] обнаружение/различение визуальных образов, ^[11]^[12] зрительное восприятие движения , ^[13]^[14]^[15] стереопсис (восприятие глубины), ^[16] внимание , ^[17]^[18]^[19]^[20] рабочая память , контроль движений глаз и рук, нейронная обработка сложных аудиовизуальных и эмоциональных переживаний (фильмы, музыка, повествование), ^[21]^[22] нарушение зрительной обработки при дислексии , ^[23]^[24] и нейрофизиологические характеристики аутизма. ^[25]^[26]^[27]

В области обработки изображений , компьютерного зрения и компьютерной графики Хигер работал над оценкой движения и регистрацией изображений , вейвлет- представлениями изображений, ^[28] анизотропная диффузия (снижение шума с сохранением границ), ^[29] метрики точности изображения (для оценки алгоритмов сжатия данных изображения ) и анализ/синтез текстур. ^[30]

Текущие исследования Хигера сосредоточены на разработке и проверке единой теории функционирования корковых цепей. Нейробиологии нужна общая теория функций мозга, подобная уравнениям Максвелла для мозга. Имеются убедительные доказательства того, что мозг опирается на набор канонических нейронных цепей, которые выполняют набор канонических нейронных вычислений, повторяя их в разных областях мозга и модальностях для применения операций одной и той же формы. Но нам не хватает теоретической основы того, как такие канонические вычисления могут поддерживать широкий спектр когнитивных процессов и функций мозга. Хигер разработал класс моделей цепей, получивших название колебательные рекуррентные управляемые нейронные ORGaNIC ( интеграторные в схемы» и префронтальной « ) , которые воспроизводят многие ключевые нейрофизиологические и когнитивно-перцептивные явления, включая сенсорную обработку и внимание в зрительной коре, рабочую память теменная кора, премоторная активность и двигательный контроль в моторной коре. ^[31]^[32]^[33] Теория предлагает единую основу для динамики нейронной активности и резюмирует многие ключевые нейрофизиологические и когнитивно-перцептивные феномены (включая нормализацию, колебательную активность, продолжительную активность периода задержки, последовательную активность и бегущие волны активности), измеряемые с помощью широкого диапазона. ряд методологий (включая внутриклеточную запись флуктуаций мембранного потенциала, скорости срабатывания отдельных нейронов, оптогенетические манипуляции, потенциалы локального поля, нейровизуализацию и поведенческие характеристики).

Образование и карьера

Хигер имеет степень бакалавра математики, а также степень магистра и доктора компьютерных наук — все они получены в Университете Пенсильвании . Прежде чем поступить в Нью-Йоркский университет , он был научным сотрудником в Массачусетском технологическом институте , научным сотрудником в Исследовательском центре НАСА-Эймса и доцентом в Стэнфорде .

Личная жизнь

Его отец, Алан Дж. Хигер , — американский физик, лауреат Нобелевской премии по химии в 2000 году .

Награды

1987 года Премия Дэвида Марра в области компьютерного зрения.
1994 г. Исследовательская стипендия Альфреда П. Слоана в области нейробиологии.
в области психологии 2002 года Премия Троланда за исследования от Национальной академии наук .
2006 Премия Маргарет и Германа Сокол факультета естественных наук Нью-Йоркского университета в 2006 году.
В 2013 г. избран членом Национальной академии наук .

Ссылки

^ Карандини, М. и DJ Хигер, Нормализация как каноническое нейронное вычисление. Nat Rev Neurosci, 2012. 13(1): с. 51-62.
^ Хигер, DJ, Нормализация клеточных реакций в полосатой коре головного мозга кошки. Vis Neurosci, 1992. 9(2): с. 181-197.
^ Гарднер, Дж. Л. и др., Карты зрительного пространства в затылочной коре человека являются ретинотопическими, а не пространственно-топическими. J Neurosci, 2008. 28(15): с. 3988-99.
^ Ларссон, Дж. и DJ Хигер, Две ретинотопические зрительные области в латеральной затылочной коре головного мозга человека. J Neurosci, 2006. 26(51): с. 13128-42.
^ Шлуппек Д., П. Глимчер и DJ Хигер, Топографическая организация отсроченных саккад в задней теменной коре человека. Журнал Нейрофизиол, 2005. 94(2): с. 1372-84.
^ Сильвер, Массачусетс, Д. Ресс и DJ Хигер, Топографические карты зрительного пространственного внимания в теменной коре головного мозга человека. Журнал Нейрофизиол, 2005. 94(2): с. 1358-71.
^ Хук, AC, РФ Догерти и DJ Хигер, Ретинотопия и функциональное подразделение человеческих областей MT и MST. J Neurosci, 2002. 22(16): с. 7195-7205.
^ Полонский А. и др., Нейрональная активность в первичной зрительной коре человека коррелирует с восприятием во время бинокулярного соперничества. Nat Neurosci, 2000. 3(11): с. 1153-9.
^ Ли, С.Х., Р. Блейк и DJ Хигер, Путешествующие волны активности в первичной зрительной коре во время бинокулярного соперничества. Nat Neurosci, 2005. 8(1): с. 22-3.
^ Ли, С.Х., Р. Блейк и DJ Хигер, Иерархия корковых реакций, лежащих в основе бинокулярного соперничества. Nat Neurosci, 2007. 10(8): с. 1048-54.
^ Ресс, Д. и DJ Хигер, Нейрональные корреляты восприятия в ранней зрительной коре. Nat Neurosci, 2003. 10: с. 10.
^ Бойнтон, Г.М. и др., Нейрональные основы распознавания контраста. Vision Res, 1999. 39(2): с. 257-69.
^ Хук, AC, Д. Ресс и DJ Хигер, Пересмотр нейронной основы последействия движения. Нейрон, 2001. 32(1): с. 161-72.
^ Хук, AC и DJ Хигер, Реакция на паттерн-движение в зрительной коре человека. Nat Neurosci, 2002. 5(1): с. 72-5.
^ Хигер, DJ и др., Противодействие движению в зрительной коре. J Neurosci, 1999. 19(16): с. 7162-74.
^ Бэкус, Б.Т. и др., Корковая активность человека коррелирует со стереоскопическим восприятием глубины. Журнал нейрофизиол, 2001. 86(4): с. 2054-68.
^ Рейнольдс, Дж. Х. и DJ Хигер, Модель нормализации внимания. Нейрон, 2009. 61(2): с. 168-85.
^ Херрманн, К. и др., Когда размер имеет значение: внимание влияет на производительность за счет контраста или усиления реакции. Nat Neurosci, 2010. 13(12): с. 1554-9.
^ Ресс, Д., Б.Т. Бэкус и DJ Хигер, Активность первичной зрительной коры предсказывает эффективность выполнения задачи визуального обнаружения. Nat Neurosci, 2000. 3(9): с. 940-945.
^ Ганди, С.П., DJ Хигер и Г.М. Бойнтон, Пространственное внимание влияет на активность мозга в первичной зрительной коре человека. Proc Natl Acad Sci USA, 1999. 96(6): с. 3314-9.
^ Хэссон, У. и др., Иерархия временных рецептивных окон в коре головного мозга человека. J Neurosci, 2008. 28(10): с. 2539-50.
^ Хассон, У., Р. Малах и DJ Хигер, Надежность корковой активности во время естественной стимуляции. Trends Cogn Sci, 2010. 14(1): с. 40-8.
^ Демб, Дж. Б., Г. М. Бойнтон и DJ Хигер, Мозговая активность в зрительной коре предсказывает индивидуальные различия в способностях к чтению. Proc Natl Acad Sci USA, 1997. 94(24): с. 13363-6.
^ Демб, Дж. Б., Г. М. Бойнтон и DJ Хигер, Функциональная магнитно-резонансная томография ранних зрительных путей при дислексии. J Neurosci, 1998. 18(17): с. 6939-51.
^ Динштейн И. и др., Зеркало природы. Curr Biol, 2008. 18(1): с. Р13-8.
^ Динштейн И. и др., Нормальная избирательность движений при аутизме. Нейрон, 2010. 66(3): с. 461-9.
^ Динштейн И. и др., Ненадежные вызванные реакции при аутизме. Нейрон, 2012. 75(6): с. 981-91.
^ Симончелли, Э.П. и др., Многомасштабные преобразования со сдвигом. Транзакции IEEE по теории информации, специальный выпуск по вейвлетам, 1992. 38: стр. 587-607.
^ Блэк, М. и др., Робастная анизотропная диффузия. Транзакции IEEE по обработке изображений, 1998. 7: с. 421-432.
^ Хигер, DJ и JR Берген. Анализ/синтез текстур на основе пирамид. в области компьютерной графики, SIGGRAPH Proceedings. 1995.
^ Хигер, Дэвид Дж. (21 февраля 2017 г.). «Теория корковых функций» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (8): 1773–1782. Бибкод : 2017PNAS..114.1773H . дои : 10.1073/pnas.1619788114 . ISSN 1091-6490 . ПМЦ 5338385 . ПМИД 28167793 .
^ Хигер, Дэвид Дж.; Макки, Уэйн Э. (05 ноября 2019 г.). «Колебательные рекуррентные вентильные нейронные интеграторы (ORGaNIC), объединяющая теоретическая основа нейронной динамики» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 116 (45): 22783–22794. Бибкод : 2019PNAS..11622783H . дои : 10.1073/pnas.1911633116 . ISSN 1091-6490 . ПМК 6842604 . ПМИД 31636212 .
^ Хигер, Дэвид Дж.; Землянова, Клавдия О. (08.09.2020). «Рекуррентная схема осуществляет нормализацию, моделируя динамику активности V1» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 117 (36): 22494–22505. Бибкод : 2020PNAS..11722494H . дои : 10.1073/pnas.2005417117 . ISSN 1091-6490 . ПМЦ 7486719 . ПМИД 32843341 .

Внешние ссылки

Домашняя страница
Страница лаборатории
Дэвид Хигер в LinkedIn
Публикации Дэвида Дж. Хигера, проиндексированные Google Scholar

[1] Карандини, М. и DJ Хигер, Нормализация как каноническое нейронное вычисление. Nat Rev Neurosci, 2012. 13(1): с. 51-62.

[2] Хигер, DJ, Нормализация клеточных реакций в полосатой коре головного мозга кошки. Vis Neurosci, 1992. 9(2): с. 181-197.

[3] Гарднер, Дж. Л. и др., Карты зрительного пространства в затылочной коре человека являются ретинотопическими, а не пространственно-топическими. J Neurosci, 2008. 28(15): с. 3988-99.

[4] Ларссон, Дж. и DJ Хигер, Две ретинотопические зрительные области в латеральной затылочной коре головного мозга человека. J Neurosci, 2006. 26(51): с. 13128-42.

[5] Шлуппек Д., П. Глимчер и DJ Хигер, Топографическая организация отсроченных саккад в задней теменной коре человека. Журнал Нейрофизиол, 2005. 94(2): с. 1372-84.

[6] Сильвер, Массачусетс, Д. Ресс и DJ Хигер, Топографические карты зрительного пространственного внимания в теменной коре головного мозга человека. Журнал Нейрофизиол, 2005. 94(2): с. 1358-71.

[7] Хук, AC, РФ Догерти и DJ Хигер, Ретинотопия и функциональное подразделение человеческих областей MT и MST. J Neurosci, 2002. 22(16): с. 7195-7205.

[8] Полонский А. и др., Нейрональная активность в первичной зрительной коре человека коррелирует с восприятием во время бинокулярного соперничества. Nat Neurosci, 2000. 3(11): с. 1153-9.

[9] Ли, С.Х., Р. Блейк и DJ Хигер, Путешествующие волны активности в первичной зрительной коре во время бинокулярного соперничества. Nat Neurosci, 2005. 8(1): с. 22-3.

[10] Ли, С.Х., Р. Блейк и DJ Хигер, Иерархия корковых реакций, лежащих в основе бинокулярного соперничества. Nat Neurosci, 2007. 10(8): с. 1048-54.

[11] Ресс, Д. и DJ Хигер, Нейрональные корреляты восприятия в ранней зрительной коре. Nat Neurosci, 2003. 10: с. 10.

[12] Бойнтон, Г.М. и др., Нейрональные основы распознавания контраста. Vision Res, 1999. 39(2): с. 257-69.

[13] Хук, AC, Д. Ресс и DJ Хигер, Пересмотр нейронной основы последействия движения. Нейрон, 2001. 32(1): с. 161-72.

[14] Хук, AC и DJ Хигер, Реакция на паттерн-движение в зрительной коре человека. Nat Neurosci, 2002. 5(1): с. 72-5.

[15] Хигер, DJ и др., Противодействие движению в зрительной коре. J Neurosci, 1999. 19(16): с. 7162-74.

[16] Бэкус, Б.Т. и др., Корковая активность человека коррелирует со стереоскопическим восприятием глубины. Журнал нейрофизиол, 2001. 86(4): с. 2054-68.

[17] Рейнольдс, Дж. Х. и DJ Хигер, Модель нормализации внимания. Нейрон, 2009. 61(2): с. 168-85.

[18] Херрманн, К. и др., Когда размер имеет значение: внимание влияет на производительность за счет контраста или усиления реакции. Nat Neurosci, 2010. 13(12): с. 1554-9.

[19] Ресс, Д., Б.Т. Бэкус и DJ Хигер, Активность первичной зрительной коры предсказывает эффективность выполнения задачи визуального обнаружения. Nat Neurosci, 2000. 3(9): с. 940-945.

[20] Ганди, С.П., DJ Хигер и Г.М. Бойнтон, Пространственное внимание влияет на активность мозга в первичной зрительной коре человека. Proc Natl Acad Sci USA, 1999. 96(6): с. 3314-9.

[21] Хэссон, У. и др., Иерархия временных рецептивных окон в коре головного мозга человека. J Neurosci, 2008. 28(10): с. 2539-50.

[22] Хассон, У., Р. Малах и DJ Хигер, Надежность корковой активности во время естественной стимуляции. Trends Cogn Sci, 2010. 14(1): с. 40-8.

[23] Демб, Дж. Б., Г. М. Бойнтон и DJ Хигер, Мозговая активность в зрительной коре предсказывает индивидуальные различия в способностях к чтению. Proc Natl Acad Sci USA, 1997. 94(24): с. 13363-6.

[24] Демб, Дж. Б., Г. М. Бойнтон и DJ Хигер, Функциональная магнитно-резонансная томография ранних зрительных путей при дислексии. J Neurosci, 1998. 18(17): с. 6939-51.

[25] Динштейн И. и др., Зеркало природы. Curr Biol, 2008. 18(1): с. Р13-8.

[26] Динштейн И. и др., Нормальная избирательность движений при аутизме. Нейрон, 2010. 66(3): с. 461-9.

[27] Динштейн И. и др., Ненадежные вызванные реакции при аутизме. Нейрон, 2012. 75(6): с. 981-91.

[28] Симончелли, Э.П. и др., Многомасштабные преобразования со сдвигом. Транзакции IEEE по теории информации, специальный выпуск по вейвлетам, 1992. 38: стр. 587-607.

[29] Блэк, М. и др., Робастная анизотропная диффузия. Транзакции IEEE по обработке изображений, 1998. 7: с. 421-432.

[30] Хигер, DJ и JR Берген. Анализ/синтез текстур на основе пирамид. в области компьютерной графики, SIGGRAPH Proceedings. 1995.

[31] Хигер, Дэвид Дж. (21 февраля 2017 г.). «Теория корковых функций» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (8): 1773–1782. Бибкод : 2017PNAS..114.1773H . дои : 10.1073/pnas.1619788114 . ISSN 1091-6490 . ПМЦ 5338385 . ПМИД 28167793 .

[32] Хигер, Дэвид Дж.; Макки, Уэйн Э. (05 ноября 2019 г.). «Колебательные рекуррентные вентильные нейронные интеграторы (ORGaNIC), объединяющая теоретическая основа нейронной динамики» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 116 (45): 22783–22794. Бибкод : 2019PNAS..11622783H . дои : 10.1073/pnas.1911633116 . ISSN 1091-6490 . ПМК 6842604 . ПМИД 31636212 .

[33] Хигер, Дэвид Дж.; Землянова, Клавдия О. (08.09.2020). «Рекуррентная схема осуществляет нормализацию, моделируя динамику активности V1» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 117 (36): 22494–22505. Бибкод : 2020PNAS..11722494H . дои : 10.1073/pnas.2005417117 . ISSN 1091-6490 . ПМЦ 7486719 . ПМИД 32843341 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

Базы данных авторитетного контроля
Международный	ЯВЛЯЮТСЯ ВИАФ WorldCat
Национальный	Соединенные Штаты
академики	Google Академика MathSciNet Проект математической генеалогии ОРЦИД