正文 傳播科學魅力(1 / 2)

傳播科學魅力

專題

作者:劉曉蕾

於翔,第十一屆“中國青年女科學家獎”獲得者,中國科學院上海生命科學研究院研究員,1999年獲英國劍橋大學博士學位,2005年結束美國斯坦福大學醫學院博士後研究回國。從事神經科學研究,特別是在神經發育生物學領域取得卓有成效的成績。在Nature Neuroscience等國際著名刊物上發表18篇具有重要國際影響的研究論文。

在幼年的於翔眼中,科學是自己身為物理學家的爸爸書桌上一摞摞碼得整整齊齊的演算紙,上麵密密麻麻的希臘字母和推導公式,如此的遙遠與陌生。

在少年的於翔眼中,科學是蛋白質、碳水化合物、基因這些雖然看不見摸不著,卻代表了生命起源的神奇物質,讓她第一次感受到生命的奧秘。

而對如今的於翔來說,日常生活中形形色色的事物中都存在著科學的影子,科學與現實生活的密切相關,正是它的魅力所在。

大腦,是人體中一個精密而又複雜的器官,可謂人類的靈魂所在。然而,你會擁有一個怎樣的大腦,並非一生下來就決定好的。除了基因,環境對大腦的發育也有著至關重要的影響。

每個人出生的時候,就已經基本擁有了幾乎未來大腦中的所有神經元,但是它們之間的聯接非常簡單。在出生後的一段時間裏,小嬰兒開始成長,慢慢地學會走路、說話。這些過程都需要神經元上神經突的生長和它們之間突觸聯接的建立,從而形成功能性的神經網絡。這個過程受環境的影響,特別是來自外界的感覺刺激。外界環境如何對大腦發育產生影響,又產生了怎樣的影響,這正是於翔主要的研究方向。

從我們的日常生活中,我們知道盲人的聽覺和觸覺比普通人更好,或者起碼和普通人一樣好。然而於翔和她的科研團隊通過對小鼠的實驗發現,把新生小鼠養在一個黑暗的環境裏,不但它的視覺發育會變得遲緩,觸覺發育同樣也會更加緩慢。

這說明發育早期的大腦和成熟的大腦是不一樣的。按於翔的話來說,新生個體的大腦就像一個沒有被分區的硬盤,任何一種來自外界環境的刺激都會對大腦多個區域的發育產生至關重要的影響。也就是說,雖然父母對失明幼兒的撫摸和關愛不能讓他重新看到世界,但更多的觸覺、聽覺、嗅覺等感知覺刺激,卻可能把視覺缺失對大腦皮層整體發育的危害降到最低。

如果對自閉症患兒進行適合的自然感知覺刺激,是否也能夠牽動他們大腦中神經網絡的建立,幫助他們逐漸恢複社交和表達的能力?大腦的奧妙對於翔而言絕不僅僅是一個神奇的生理現象,她更希望通過自己對大腦早期發育可塑性機製的研究,幫助那些患有發育性神經係統疾病的兒童擁有一個健康而快樂的美麗人生。

催產素,一種下丘腦分泌的神經肽,可以促進麵孔識別和人與人之間的互信,而很多自閉症患兒在與他人交流方麵和麵孔識別方麵都有明顯的障礙。現在國外的很多研究和臨床前實驗已經在用催產素對自閉症患兒進行治療,但是對幼兒進行藥物治療需要一個很長期的安全評估。

相比之下,於翔則另辟蹊徑地提出“感知覺幹預法”。於翔的團隊發現,催產素在小鼠大腦內的水平可以被自然感覺刺激提高,並且可以促進大腦感覺皮層的發育。大部分自閉症患兒在幼年的時候就有感覺發育的異常。如果給他們更多的感覺刺激,是否可以提高他們自身的催產素水平,從而幫助他們恢複正常的狀態?由此,於翔希望通過設計特定的感覺輸入方式與發育有缺陷的小朋友進行互動遊戲,以行為矯正這種安全無副作用的方式促進他們的大腦發育。