Андрю Хъксли биография Нобелова награда и открития за нервните потенциали

Сър Андрю Хъксли OM FRS (Andrew Fielding Huxley, 22 ноември 1917 г. - 30 май 2012 г.) е английски физиолог и биофизик. Той е един от най-влиятелните изследователи в областта на електрофизиологията и моделните описания на нервната възбуда и оставя дълбока следа в съвременната невронаука и биофизика.

Хъксли е роден в Хампстед, Лондон. Той е най-малкият син на писателя и редактор Леонард Хъксли от втората му съпруга Розалинд Брус. Той е полубрат на писателя Олдъс Хъксли и колегата му биолог Джулиан Хъксли, както и внук на биолога Т. Х. Хъксли. Учи естествени науки в Тринити Колидж, Кеймбридж, където получава солидна теоретична и експериментална подготовка, която по-късно комбинира с математически подход към биологичните проблеми.

Научна работа и основни приноси

Най-известната работа на Хъксли е съвместната му с Алън Ходжкин, резултат от която е количественото описание на електрическите процеси в нервните влакна. През 1952 г. двамата публикуват серия от статии, в които чрез експериментални измервания и математическо моделиране показват как потенциалът на действие възниква и се възпроизвежда по аксоните. Тези резултати по-късно се обобщават като Hodgkin–Huxley модел — система от диференциални уравнения, описващи временната динамика на йонните токове и напрежението през мембраната.

За измерванията си те развиват и използват технически похвати като voltage-clamp (клемово напрежение), който позволява отделяне и количествено определяне на отделните йонни токове. Чрез експериментите върху гигантския нервен аксон на калмара те идентифицират основните роли на входящите натриеви (Na+) и изходящите калиеви (K+) токове за формирането на импулса. Тази яснота относно йонната основа на потенциала на действие е фундаментална за разбирането на нервната и сърдечната електрофизиология и за развитието на съвременната измервателна техника и компютърни модели в невронауката.

Ключови приноси:

• Разработване и формулиране на Hodgkin–Huxley модела, който остава стандартен математически модел за възбуда в неврофизиологията.
• Експериментално разделяне и количествено описание на натриевите и калиевите компоненти на тока през мембраната.
• Популяризиране на комбиниран подход — строг експеримент, подкрепен с математическо моделиране — в биологичните изследвания.

Нобелова награда и по-нататъшни открития

През 1963 г. Хъксли печели Нобелова награда за физиология или медицина заедно с Алън Ходжкин и Джон Екълс за експерименталната си и математическа работа с Алън Ходжкин върху основата на нервните потенциали на действие. Наградата отличава техния принос към разбирането как електрическите импулси възникват и се предават в нервната система.

През същата година Ходжкин и Хъксли си поделят наградата със сър Джон Екълс, който е отличен за изследванията си върху нервните синапси. Откритията на Ходжкин и Хъксли ги карат да предположат съществуването на йонни канали, които са открити едва десетилетия по-късно. По-късните технически достижения, като patch-clamp методът (Нобелова награда за Ервин Нехер и Борис Сакман през 1991 г.), доказват и детайлизизират механизма на каналите, който Ходжкин и Хъксли първоначално предсказват.

Позиции, отличия и обществена дейност

На 17 март 1955 г. Хъксли е избран за член на Кралското дружество. От 1980 до 1985 г. е президент на Кралското дружество, а от 1984 до 1990 г. е магистър на Тринити. На 12 ноември 1974 г. е посветен в рицарско звание от кралица Елизабет II, а на 11 ноември 1983 г. е назначен в Ордена за заслуги. Тези и други признания отразяват широкото международно признание за научните му постижения и за приноса му към развитието на биологичната наука.

Наследство и влияние

Приносите на Хъксли имат дълготраен ефект върху науката: Hodgkin–Huxley моделът и експерименталните методи, които той и Ходжкин предложиха, остават основа за изследвания в неврофизиологията, сърдечната електрофизиология, биомедицинското инженерство и изчислителната невронаука. Много по-опростени модели (напр. FitzHugh–Nagumo) и сложни многокомпонентни симулации произлизат директно от идеите и уравненията, развити от тях.

Сър Андрю Хъксли почина на 30 май 2012 г. В науката той остава познат като човек, който обедини прецизни експерименти и строг математически подход, давйки траен инструментариум за изучаване на възбудимите клетки и тяхното поведение.

Въпроси и отговори

В: Каква беше професията на сър Андрю Хъксли?

В: Къде е роден?

В: Кои са били братята и сестрите му?

В: В кой университет е учил?

В: За какво получава Нобелова награда през 1963 г.?

Търсене по буква