ジェームズ・B・ランク・ジュニア(1930年生まれ)は、 SUNYダウンステート医療センターの著名な生理学教授である。彼の研究は、行動研究のために生きた動物の単一ニューロンから記録することである。[ 1 ]彼は1984年に頭部方向細胞を発見した。
ランクは1930年8月17日、メリーランド州フレデリックで生まれた。父親はフッド大学で歴史の教師をしていた。ランクはハバフォード大学(1951年、学士号)と コロンビア大学医学部(1955年、医学博士号)で学んだ。シカゴ大学でインターンシップ(1955~1956年)を行い、国立衛生研究所(NIH)の神経解剖学研究所で勤務(1956~1958年)。NIH退職後は、1959年から1960年までワシントン大学のウォルター・ウッドベリーの研究室で博士研究員として研究を行い、同大学で生物物理学の講師を務めた(1960~ 1961年)。
ランクは1962年から1975年までミシガン大学生理学部で教鞭を執り、その後1975年にダウンステート大学生理学部の教授に就任、2005年には同大学の特別教授に昇進した。
ランクの研究キャリアには2つの明確な段階がある。1959年から1973年まで、ランクは脳内の電流の流れ、グリア細胞の電気的特性、脳の電気インピーダンス、発作時のニューロンからのカリウム放出、および脳の電気刺激で活性化される要素を分析した。[ 2 ]
1967年、彼は海馬支脚の生物物理学的特性を分析している際に、レム睡眠中にインピーダンスが増加することを発見した。その後、彼は最近開発された小型で頑丈な電界効果トランジスタを用いて、行動中のラットの海馬形成における単一ニューロンからの記録を開始した。1967年から1969年にかけて、ランクは安定した単一ニューロン記録を得るまでに数多くの電子的および外科的手法を試みた。これらの新しい記録方法によって可能になったランクは、辺縁系のニューロンの発火特性と行動相関の研究を開始した。[ 3 ]
初期段階では、ランクは脳のインピーダンスを研究し、中枢神経系への電気刺激を用いるあらゆる研究や手順の基礎データを提供した。その後、彼は覚醒行動中の動物(ラット)の単一ニューロンから記録を行った最初の研究者の一人となった。[ 4 ]最初は海馬から記録を行い、オキーフの場所細胞の説明をほぼ確認した。1984年、ランクは隣接する構造である後海馬台に頭部方向細胞を発見し、脳のナビゲーションシステムに2つ目の要素を追加した。
ランックはスティーブン・フォックスと共同で、海馬形成における複合スパイク細胞とシータ細胞の特徴を明らかにした。[ 5 ]ジョン・キュービーとランックは、3つの異なる環境で海馬の場所細胞の特徴を明らかにし、海馬ニューロンは場所だけでなく文脈も符号化すると仮定した。その後、キュービー、ボブ・ミュラー、ランックは定量的かつ自動化された手法を用いて海馬の場所細胞を実証し、その特徴を記述した。
ランクは、頭部方向細胞の発見で最もよく知られています。[ 6 ]それ以前は、科学者たちは哺乳類の脳で「方向感覚」がどのように符号化されているかを知らず、それは複雑な機能であると考えられていました。ランクは単独で、海馬後部領域のニューロンの発火特性を記述しようと試みました。彼は、背側前海馬台でニューロンを記録したときに、明確な方向性発火特性を観察しました。ランクは、1984年の神経科学学会の会議の抄録で最初の報告を行いました。安定した2点記録システムを得るのに数年かかりました。ジェフリー・タウベとボブ・ミュラーと共同で、1990年にJournal of Neuroscienceに2つの論文を発表しました。
ランクは1961年にヘレン・ハウケネスと結婚した。二人の間には娘のメアリー・ランク・ボリューがいる。