李莹揭开大脑清道夫的另一面在小学教育科研论文中的应用

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岁的学生生命科学学院的一名本科生。当时,她的大部分同学都选了植物学或动物学方向,而她却选了相对小众的生理学。在第一堂神经解剖课上,当看到大脑切片,并被它深深吸引。大脑分左和右两个半球,它们表面有很多下凹的沟,与它们之间是隆起的小回。看着眼前的切片,大腦中迷人的结构,让她慨叹:“漂亮!像迷宫一样迷人。”

最令她感到神奇的是,大腦這些部分與人类的情感、意识及行為之間密切關聯。“當時我就在想,大腦為什麼會思考?”然後,一頭扎進神經生物學海洋。她來到了中國科學院上海生命科學研究所實習,“那裡氛圍很自由,我第一次感受到做科研是什么。”

为了完成本科毕业设计,在杜久林指导下,她再次回到中国科学院上海生命科学研究所,从事斑马鱼为模式动物开展神经功能方面研究。在早期,这些鱼主要用于发育生物学领域鲜少用于其他领域。但斑马鱼作为模型动物,有两个突出优势:其幼鱼透明,可以用注射荧光染料或转基因方法实时观察其神经系统活动;另外,可以在清醒状态下的斑马鱼身上记录电活动。这项技术国际上并不普遍,只有一小撮人掌握。而当时年轻而又胆大的李莹,就快速学会并解决了这一难题。

接着,小胶质细胞,被誉为“大脑中清道夫”,既是免疫细胞,也具有调节神经互动功能。她勇敢地投身于这个未知领域,不断尝试,最终发现小胶质细胞不仅参与免疫反应,还能调节神经系统交流。此项成果尽管遭遇审稿失败,但经过不断努力,最终发表于《发展细胞》杂志,如今相关内容已被引用超过300次,并影响了后续研究。

随后的几个月里,她加入美国哈佛大学卡特琳·迪拉克团队,对自由活动中的小鼠大脑进行观察,以头戴式显微镜直接观看内侧杏仁核钙信号变化,这种技术世界上只有少数几个人掌握。而这一次性子急躁的手术频繁失败,让她孤独地坚持下去直至成功——终于通过这种方式记录到了影响社交行为的心理区域,即内侧杏仁核,以及发现催产素对于雄性小鼠区分雌雄信息至关重要。

然而,此后多年的探索使得她的兴趣转向小学教育背景下的心理与行为过程。她将这些经验融入小学教育环境中,为孩子们提供更加个性化和有效的心理健康支持,使每一个孩子都能够享受学习带来的乐趣,同时促进他们全面发展。这就是Liying教授目前正在追求的一个目标——通过结合最新的人类认知 neuroscience知识来改善基础教育体系,为孩子们提供最佳的心理健康服务和学习环境。

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