李莹揭秘大脑清道夫背后的科研故事探索qq牧场动物的神经奥秘

在自然界,大多数哺乳动物都能处理各种社会信息,产生交配、打斗、育儿、捕食以及逃跑等社会行为。大脑是如何对各类社会信息进行编码的?这是李莹在寻找的答案。见到李莹时,她正拄着双拐。前段时间,她打羽毛球伤了膝盖,刚做完手术。虽然行动不便,但在工作日,她还像往常一样,驱车十几公里,到位于北京市昌平区科学园路的北京脑科学与类脑研究中心上班,那里有她的实验室、博士生,当然,还有很多等着她去挑战的难题。

寻找之旅不平坦,会有困难,亦会有跌倒,但李莹不畏惧。“我讨厌‘困扰’这个词,因为‘扰’就好像被什么东西缠住了,想要摆脱掉。我更喜欢‘挑战’这个词,它很积极,困难都是可以克服的。”采访当日,李莹对科技日报记者说。

对大脑“一见钟情”

2003年9月,当时18岁的李莹成为学生命科学学院的一名本科生。当时,她同学们多数都选了植物学、动物学等方向,而她却选了相对小众的生理学。在第一堂神经解剖课上,当她第一次看到大脑切片,并被它深深吸引。她发现,大脑分左、右两个半球,它们表面有很多下凹的沟,与其之间还有隆起的大回。看着眼前的那张大腦切片,就连18岁的小女孩也忍不住慨叹:“漂亮!像迷宫一样迷人。”

最令李 莉感兴趣的是,大腦這些部分與人類的情感和行為密切相關。“當時我就在想,大腦為什麼會思考?”她回憶道。

好奇心被点燃后,小莉一头扎进了神經生物學的大海。大三暑假,她来到了中国科学院上海生命科学研究所实习。“那里氛围很自由,我第一次感受到做科研是什么。”小莉说。在这里,小莉遇到了杜久林教授,这位教授成了小莉未来的导师和朋友。他告诉小莉:“多数人偏向于做风险较小的研究,或许看别人做了什么就跟着做,这样容易出成果,但缺少原创性和开拓性。你不同,你胆子很大,不害怕未知。”

轻松掌握高难技术

2007年,小莉成为杜久林团队的一员。当时,他们正在以斑马鱼为模式动物开展神经功能方面研究。斑马鱼身长3厘米到4厘米,全身布满多条深蓝色纵纹,在水中游动如奔驰中的斑马群。而斑马鱼作为模型动物,有两个优势:幼鱼透明,可以通过注射荧光染料或转基因方法直接观察其神经系统活动;二是可以在清醒状态下使用电生理技术记录斑马鱼神经元电活动。这使得操作起来非常具有挑战性——要精准地吸取细胞并保持稳定状态,是国际上尚无多少专家能够熟练掌握这项技术。但对于胆大的小莉来说,这只是一个需要解决的问题。她迅速学会并且将其应用于自己的研究中。

解决这个难题之后,小莉又迈向下一个问题:探索那些被誉为“清道夫”的胶质细胞到底有什么作用?这些细胞既参与免疫反应,也似乎与神经互动有关。经过无数次尝试和反复修改文章,最终2012年的12月,一项关于胶质细胞调节功能论文发表在《发育细胞》杂志上,如今该内容已被引用超过300次。此外,《自然》杂志最近刊登的一项研究正是基于她的8年前的成果。这段旅程让她明白了一些关键的事物——坚持下去就是解决问题。

调整重心再出发

随着兴趣渐渐转移到生物如何产生思维情感行为上的问题上,小丽开始考虑新的可能性。一场会议上的偶遇,让她了解到了美国斯坦福大学教授Mark Schnitzer提出的技术——用微型显微镜观察自由活动的小鼠大脑。这引起了她的极度兴趣,使得机会悄然降临。在一次会议上,小丽遇到了卡特琳·迪拉克教授,从而踏上了新旅程。她加入哈佛大学分子与生物系卡特琳·迪拉克团队,以进一步探究社交行为相关的大脑区域运作方式,用头戴式显微镜监视自由运动的小鼠的大脑活动过程,从而揭示社交行为发生的心理机制。

尽管这是一条充满挑战性的道路,但对于勇敢追求知识的小丽来说,这不过是一个新的起点。她从未放弃过,只是在每个障碍面前停下来,然后勇敢地继续前行,“当世界上没有人成功的时候,我们只要达到10%成功率,就算是不错。”

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