セオドア・ホームズ・ブロック(1915年5月16日 - 2005年12月20日)は、神経行動学の創始者の一人です。70年近くに及ぶキャリアの中で、このアメリカ人学者は、神経系の生理学と進化を組織レベルにわたって研究した先駆的で影響力のある神経科学者として、また、腔腸動物、環形動物、節足動物、棘皮動物、軟体動物、脊索動物など、ほぼすべての主要な動物群の種を研究した比較アプローチの擁護者として高く評価されました。[ 1 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
ブロックは、クサリヘビ科の動物にピット器官を、弱電気魚類に電気受容器を発見したほか、他の電気感覚動物にも同様の器官が存在することを明らかにした。電気魚類の妨害回避反応に関する彼の研究(後にウォルター・ハイリゲンベルクが研究を引き継いだ)は、刺激に対する行動パターンを生成する際に、運動プログラムが入力される感覚情報とどのように統合されるかを示す優れた例である。
ブロックは、神経科学の確立されたパラダイムを超えて、動物の神経系を理解しようとする際にその動物の生態を考慮するよう科学界に訴えた。彼がかつて書いたように、「神経科学は生物学、より具体的には動物学の一部であり、行動学、生態学、進化と連続していなければ視野が狭くなってしまう」。[ 7 ]
神経系の記述的説明を超えようとする探求の中で、ブロックは多くの異なる無関係な種を研究した。彼は、この「比較アプローチ」によって神経系の一般的な原理が明らかになり、どの神経系特性(解剖学的、生理学的、化学的)が種特有の形質の観察された差異に関係しているか、またどの特定の形質が神経系の観察された差異に関係しているかについての洞察が得られると信じていた。彼の発見は、神経系のさまざまな特性を説明するのに役立った。影響力のあるレビューの1つで、彼は次のように書いている。「比較神経科学は、神経系の構造、機能、発生、進化の理解において革命となるほど斬新な洞察に到達する可能性が高い。[…] 上位分類群間、および近縁の科、種、性別、段階間の差異の神経学的および行動学的相関関係を十分に考慮しなければ、神経系や私たち自身を理解することはできない。」[ 7 ]
ある同僚は、ブルロックを「未発見の現象や新しい統一原理を絶えず探求する冒険的な科学探検家」と評した。[ 8 ]ブルロックは、90歳で亡くなるまで、神経科学と神経行動学の分野で活発かつ影響力のある存在であり続けた。
4人兄弟の2番目であるブルロックは、1915年5月16日に中国の南京で生まれた。両親のアマサとルース・ブルロック(旧姓ベックウィズ)は長老派教会の宣教師で、1909年に中国に到着した。1928年、ブルロックが13歳の時、一家はアメリカに戻り、南カリフォルニアに定住した。ブルロックの神経科学者としての人生は、高校時代に行った脳変性の組織学的研究から始まった。この間、彼はポモナ大学海洋生物学研究所で海洋生物学などのコースも学んだ。1934年にパサデナ短期大学で準学士号を、 1936年にカリフォルニア大学バークレー校で動物学を専攻し学士号を取得した。1937年、ブルロックはマーサ・ランクイストと結婚し、68年後の生涯を終えるまで彼女と添い遂げた。二人の間にはクリスティンとスティーブという2人の子供がいた。
ブルロックの博士課程の研究は、カリフォルニア大学バークレー校でSFライトの指導の下で行われ、脊索動物の姉妹群と一般的に考えられているドングリ虫の神経系(解剖学と生理学の両方)の構造に焦点を当てたものでした。これは、彼が単純な神経系に関する研究を始めたきっかけとなり、生理学的レベルと行動学的レベルの両方で、刺激に対する出力を生成するために連携して働く神経メカニズムを探求するために、この研究を利用しました。この時期に、比較研究の重要性も彼に明らかになりました。彼は、脳と神経系がどのように機能するかを完全に理解するには、異なる分類レベルにわたる神経系の共通点と相違点を探さなければならないと考えていました。1940年に博士号を取得した後、彼は博士研究員としてイェール大学の研究員となり、後に同大学の教職に就きました。イェール大学での4年間、ブルロックは夏の間、ウッズホール海洋生物研究所(MBL)で研究を行いました。彼はここで無脊椎動物学と、同大学で有名な生理学の講義を担当し、腔腸動物の神経網や環形動物の巨大神経線維の構造と生理機能を研究した。神経網に関する研究を通して、彼はモデリングとデータ解析における計算技術の価値と重要性を理解した最初の実験研究者の一人となった。
1944年、ブロックはミズーリ大学の教員職に就き、医学生に解剖学と生理学を教えた。2年後、彼はカリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA )の教員となり、その後20年間同大学に在籍した。この間、彼は比較神経生物学と統合神経生物学の分野の開拓に貢献した。ロブスターの心臓神経節に関する一連の有名な実験において、ブロックはニューロンが活動電位と化学シナプスだけでなく、そのようなインパルスを伴わない非シナプス相互作用によっても通信できることを示した。今日では、この種の電気的相互作用はギャップ結合によって媒介されることが分かっている。電気シナプスが細胞群を機能単位に結合させるというこの考えは、数百万個の脳細胞の電気活動の総和によって生成される場電位に対するブロックの生涯にわたる関心につながった。ブロックは尊敬される教師であり、UCLA在籍中は動物学や高度な無脊椎動物生物学など、多くの講義を担当した。彼は1955年から1957年の夏をウッズホールで過ごし、無脊椎動物学コースの責任者を務めた。
1966年、ブロックはUCLAを離れ、カリフォルニア大学サンディエゴ校(UCSD)医学部の新設された神経科学科に加わった。彼はまた、カリフォルニア州ラホヤにあるスクリップス海洋研究所の神経生物学部門の責任者も務めた。彼がUCSDに移った理由の一つは、海洋生物学と医学の間の隔たりを埋めたいと考えていたからである。
ブロックは膨大な数の論文を発表した。前述の種以外にも、サンゴ、ウニ、スピルンクルス類、カブトガニ、アメフラシ、ヒトデ、ガラガラヘビ、エイ、サメ、ネズミイルカ、アシカ、コウイカ、ナマケモノ、マナティー、サンショウウオ、カエル、カメ、ヌタウナギ、ザリガニ、マグロ、ギンザメ、コウモリ、カニ、タコ、ヘビ、ネズミ、そして人間の神経系も研究した。1965年、ブロックはエイドリアン・ホリッジと共に、無脊椎動物神経生物学のバイブルともいえる画期的な2巻からなる『無脊椎動物の神経系の構造と機能』を出版した。
ブルロックは、優れた教師であり指導者として知られていました。100人以上の科学者が、博士研究員や研究員として彼の研究室を訪れました。1949年から1999年にかけて、ブルロックは36人の博士課程修了生(うち17人はスクリップス海洋研究所)の指導教官を務め、1982年に名誉教授として退職しました。しかし、退職後も彼は比較神経科学の最前線に立ち続けました。88歳で神経網のモデリング研究を再開し、さまざまな刺激に対する入出力関係を正確に予測するモデルを構築しました。ブルロックは研究室を活発に維持し、2005年12月20日に亡くなるまで、神経系の解剖学と生理学の研究を続けました。