李莹揭秘大脑清道夫背后的科研故事探索QQ牧场的智慧世界

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,她的同学多数都选了植物学、动物学等方向,而她却选了相对小众的小生理学。在第一堂神经解剖课上,一切改变发生——那一刻,一切都不同。她被大脑深深吸引,就像迷宫一样迷人。而且,不仅是结构,大腦颜色也让18岁的小女孩着迷:“在没有染色的情况下,大灰质真的是灰色的,小白质也是白色的,小黑质是暗淡……这些命名真有点意思。”

最令小女孩感到神奇的是,大腦這些部分與人类的情感和行為之间存在著密切關係:“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,小女孩一頭扎進神經生物學的大海。大三暑假,她來到了中國科學院上海生命科學研究所實習。“那里氛圍很自由,我第一次感受到做科研是什么。”小女孩說。

为了完成本科毕业设计,在2006年,小女孩再次来到了中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所跟随该所研究员杜久林学习。在杜久林的心中,小女孩胆子很大,“多數人偏向於做風險較低的事或者看別人怎麼做就跟著做,這樣容易出成果,但缺少原創性和開拓性。但是我不是,我胆子很大,不害怕未知。”

轻松掌握高难技术

2007年,小女孩成為杜久林團隊的一員。那時候,他們正在以斑馬魚為模式動物,以進行神經功能方面研究。斑馬魚身長3厘米到4厘米,全身布滿多條深藍色纵纹,在自由活動中如奔馳的小馬群。在早期,被主要用於發育生物學領域,而鮮被用於腦功能領域。但在神經學研究中,由於斑馬魚具有透明幼體,可以通過注射荧光染料或轉基因方法,用來觀察其神經系統活動,以及電生理技術可直接記錄斑馬魚神經元活動,所以它們成為了一個非常好的模型動物。

解决问题,让步法变为走廊

解决问题并非易事,有时候需要调整策略。一头扎进无人问津课题的小胶质细胞,即使面临失败,也不会放弃。直至2012年的12月,其相关研究成果发表于《发育细胞》杂志,如今有关内容已被引用超过300次。而一年之后,《自然》杂志刊发的一项基于其8年前的成果。这件事,让她懂得了什么叫解决问题、什么叫坚持下去。

调整重心,再出发

但对于小胶质细胞来说,这只是个开始。她更关心生物如何产生思维和情感,更希望了解它们如何通过自由活动中的认知过程。不过,这个梦想似乎遥不可及,因为每个人都认为这是一个无法实现的问题。但是,对于勇敢追求的人来说,没有什么是不可能完成的。当一次会议上,一位教授分享了一种技术——使用头戴式显微镜观察活体鼠标的大脑活动,这给予了她新的希望。此后,她踏上了新的征程,在美国哈佛大学分子与生物系卡特琳·迪拉克团队工作,并利用这一技术揭示社交行为与内侧杏仁核之间关系,为我们提供了一种全新的视角来理解复杂行为背后的机制。这是一个新篇章,也是一个新的挑战。不论未来道路将带来何种变化,只要保持初心,不忘挫折,每一步都会走得更加坚定,每一次尝试都会变得更加精彩。

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