女科学家胡海岚都有哪些成果 (胡海岚教授获第24届女科学家奖)

(说历史的女人——第1310期)

有人说,美丽就是女人的资本。所以,现实生活中不乏靠脸蛋吃饭的女子,或者叫“吃青春饭的人”。但偏偏有人放弃自己的美貌资本,以自己的智慧和奋斗取得成就。本文讲到这位美女,堪称中国女神级科学家,她在其研究领域里取得了举世瞩目的成就,研究成果惠及亿万人,被誉“亚洲第一人”。

(一)被保送北大的美丽女生

如果你在一个春天的午后,站在风平浪静的海边,看着眼前那一汪碧蓝的水面,有袅袅的岚气氤氲,有温情的岚光闪闪,你会有什么感觉?

不错,一如其美丽的容颜,她也有个美丽的名字:胡海岚。江南出美女,1973胡海岚出生在风景如画的江南水乡浙江东阳。别急,再看看她父母的来历。胡海岚的父亲是浙江歌山镇西宅人;母亲呢?是浙江画水镇黄田畈人。服了吧,在歌山画水的滋养、哺育下的女孩不美才怪!

美丽、聪慧,胡海岚自小就是校园的佼佼者。小学、初中,一路走来,成功从来同美丽相伴。到了高中,胡海岚更加出类拔萃:他被同学们认为是班里最漂亮的女生;尤其是她的成绩,又岂是优秀二字可以概括?她不仅门门功课拔尖,而且数理化尤其好,是那种标准的理科生。其数学成绩是全年级最好的,物理也绝对厉害,还曾在全国物理奥林匹克竞赛中斩获一等奖。

上世纪90年代初期,全国的高考还处在千军万马争过独木桥的时代,而胡海岚却不跟别人争,她从独木桥上“飞”了过去——这样优秀的成绩还用参加高考吗?她在高三被直接保送到北京大学,而且是北大生物系。要知道当时的生物系可是北大录取分数最高的学系。那么既然胡海岚物理、数学那么优秀,为何上了生物系?理科生的偶像绝大多数可都是牛顿、爱因斯坦,要么就是钱学森、杨振宁、华罗庚啊。

这就是胡海岚的不同寻常之处。当时就有人不解地问她,为何上这么冷门的专业?胡海岚的回答是这样的:

“我呀,以后要么研究细胞搞科研,要么进酱油厂造酱油喽。”

这样的回答是不是够霸气和任性?造酱油?你认为干这个还有必要上北大?呵呵。胡海岚的回答让人们浮想联翩……

学霸,女神,随着一个个称呼的诞生,令人炫目的胡海岚已经悄悄地走在时间的前沿……

中国神经科学家胡海岚,科学家胡海岚照片

(二)来自东方的美丽女神

四年北大的攻读岂是胡海岚的最高追求?越努力,越成功;越成功,越追求。

学习生物化学和分子生物学的胡海岚认为,大脑是自然界最复杂最神秘,而且是至今仍无人真正精通的领域,而研究脑的科学便是神经生物学。于是1996年,以优异成绩在北大毕业后的胡海岚,又以优异的成绩考入美国的加州大学伯克利分校,继续攻读神经生物学。

在美国,胡海岚一如既往地出类拔萃,她在28岁时便获得生物学博士学位。这时,她更加明确了自己的科研道路:她要揭开情绪的奥秘,掌控大脑神经环路的“编程”。在胡海岚看来,21世纪是生物学的世纪,更是脑科学的世纪,这个领域不仅有太多的挑战,更有太多的未知。

2004年,胡海岚进入弗吉尼亚大学继续深造。她在Julius Zhu博士的实验室进行博士后工作;接着又在冷泉港实验室Roberto Malinow博士的实验室工作。在这四年里,她发表了多篇有分量的论文。很多国际知名科研机构将她视为不可多得的生物学人才,纷纷向她抛出橄榄枝,甚至愿意为她提供专门的实验室。那时,留在科研条件先进,生活条件优越的美国,是多少人的渴望?因为科学是没有国界的,在哪里搞科研都是为人类服务,你不回国没有人指责你。

但是,这个来自中国的美丽女神,胡海岚的目光一直凝望着大洋彼岸,在温馨的岚气氤氲之中,那块土地在殷切地召唤着她:归来吧,归来吧,浪迹天涯的游子……

(三)科海漫游,硕果累累

终于,在2008年,胡海岚谢绝了国外的一切邀请,放弃了美国的优厚待遇,慨然回国,加入中国科学院神经科学研究所。是年,她不足35岁,在科学界,是风华正茂的年华。

胡海岚担任了神经环路与行为可塑性研究组组长。她开足马力,再次以一种青春的激情进入了她的梦想。

2009年,胡海岚入选中科院“百人计划”。这一计划自1994年开始,是中科院启动的人才引进和培育计划,她作为骨干参与了中国科技部多项重大的科学问题项目的研究工作。2012年,胡海岚获得国家杰出青年资助;2015年,她收获“中国青年女科学家奖”。

2015年胡海岚又入选当年度的“长江学者奖励计划”的特聘教授;同年,加入浙江大学神经科学研究中心。之后,她的科研团队不断前进,取得许多科学突破,在世界著名科学期刊《NATURE》(即《自然》)上获得“一期双刊”的待遇,被认为“解决了世界性难题”,在圈内引发极大轰动。截至2015年12月,胡海岚在《科学》,《细胞》和《神经元》等国际刊物上发表论文10余篇。

一路走来,胡海岚似乎顺风顺水。但一切成功都不是天上掉下来的,你看看她是如何取得一步步成功的。

中国神经科学家胡海岚,科学家胡海岚照片

(四)揭开了一个奥秘

在一次实验中,胡海岚揭开了一个世界性奥秘。

不管是动物还是人类,在战胜一些较弱的对手后,再与更强的竞争者较量,胜算将比直接面对强敌大得多。神经科学家称之为“胜利者效应”。然而,究竟是什么决定着“胜利者效应”的出现呢?其背后有什么玄机? 2017年,胡海岚通过一次次实验,终于揭开了这一谜团的一角:是脑机制问题!

当时胡海岚是用小老鼠来做实验的。在实验中,胡海岚将一只实力较弱的小鼠豆豆,和另一只实力更强的小鼠放在一个狭窄的管子里。生物界都有生存竞争意识,在老鼠界,更有争强好胜,好勇斗狠的传统。于是两只小鼠开始在这个狭窄的管子里互相挤兑,一决雌雄。

一番较量之后,实力较弱的豆豆“败下阵来”。胡海岚和课题组观察发现:当两只小鼠进行挤兑时,它们的大脑前额叶皮层的神经细胞活动会有明显增加,并且,前额叶皮层活跃度更高的小鼠会占据上风。于是,她利用药理遗传学和光遗传学原理,刺激豆豆的前额叶皮层细胞。奇迹终于发生了:原本实力较低的豆豆竟变得凶猛无比,瞬间它就把原本实力更强的小鼠推出了管子:一边呆着吧,这里是我的地盘!

在接下来的实验中,胡海岚继续刺激豆豆的前额叶皮层细胞,并用三只实力更强的小鼠和豆豆进行竞争。神奇的事情再次发生了,小豆豆不断战胜比自己实力更强的对手。经历了6次以上的胜利后,曾经孱弱的豆豆就算取消外部的刺激,它仍然会勇敢地挑战其他的老鼠,并成为常胜将军。外部对大脑的刺激导致豆豆的大脑发生变化,并且重复的胜利让豆豆大脑的每个神经突触都变强了,它变得更加主动。

胡海岚团队由此发现了“胜利者效应”背后的科学机制,第一次阐释了“强者更强”的神经科学原理,首次证明了“强者更强”与大脑密切相关!

然后,胡海岚进一步猜测,这种“胜利者效应”是否具有多向性?接着,她设计了一项“热源争夺战”的实验。在一个冰冷的方形盒子中,让四只小鼠对位于盒子角落的温暖区域展开竞争。果然,被刺激过大脑的小鼠豆豆毫无意外地获胜,再次成为这个小生态圈中的“霸主”。

实验结果应证了胡海岚的猜测:“胜利者效应”具有迁移效果。如果换到人类身上讲,比如说一个人原本学习很厉害,那么这种胜利感自豪感,转移到生活中的其他方面,比如唱歌、画画,甚至玩游戏等中,往往也会表现得很出色。这就不难解释历史上的一些全才型人物。比如著名科学家钱伟长先生,本来是学文史的,曾以满分的语文和历史考取清华,后来转到理科,成为著名的物理学家,而且还是足球健将。而著名的数学家苏步青还是一个诗人;达芬奇还是自行车的发明人等等。

这几乎是一项伟大的发现。正如胡海岚接受采访时所说,“通过在相对简单的比赛中获得成功经历,将有助于重塑相关的脑环路,从而提高在更困难比赛中获胜的可能。”

中国神经科学家胡海岚,科学家胡海岚照片

(五)终极挑战

这次试验之后,胡海岚又有了新的想法,既然可以通过刺激大脑皮层影响到生活行为,那么它是否能应用到治疗大脑疾病中呢?她立即着手相关研究,胡海岚的目光渐渐瞄准了另一个世界性难题:抑郁症。她决定向这个危害数亿人的健康杀手发起终极挑战!

著名英国首相、诺贝尔文学奖得主丘吉尔曾说,“心中的抑郁就像只*狗黑**,一有机会就会咬住我不放。”看来此君也曾经被忧郁症所困扰过。据不完全统计,如今全世界的抑郁症患者已达3.5亿人。2017年,抑郁症的致残率已经超过癌症和心脏病,成为影响人类生活最严重的精神疾病之一。据官方统计,抑郁症的致残率已达到18%,而癌症是17.5%,心脏病只有14.3%。

现在世界上每年因抑郁症自杀人数高达100万,中国也是抑郁症大国,而患者的就医率却不足10%。这是个很危险的事情。许多抑郁症患者长期没有就医,无药可治,或者治疗无效导致想不开自杀、自残。比如三毛、张国荣、小崔等公众人物都曾患有抑郁症,而三毛和张国荣的自杀都跟抑郁症有关。

抑郁症患者,只能凭药物抵抗,但是目前这些抗抑郁药物效用很低,服药几周后才有效果,而且仅对20%—30%的患者有效。胡海岚团队决定在“胜利者效应”的实验基础上,着手解决这个难题。

这次,她仍拿小老鼠做实验。患上抑郁症的小鼠有两个特点:一是,本来小老鼠很喜欢甜食,但它们喝糖水和吃甜食后却表现不出任何兴奋;其二是,把它们放到水里,它们连挣扎都不挣扎,放弃求生的欲望很快就沉到水底了。

胡海岚发现:患了抑郁症的小老鼠的外侧缰核神经元,自发的簇状放电活动显著增高,就是原来一下一下的*弹散**模式放电,变成了连续性的机关枪式放电模式。比如正常的放电模式是:砰,砰,砰,此时却变成了突突突突突,跟打机关枪似的。

经过实验,胡海岚发现,在高频的簇状放电时,小老鼠就会引发抑郁症。

她的这一发现意义非常重大,为研发新型抗抑郁药物提供了极为重要的参考。近年来,在全球治疗抑郁症的药物中,氯胺酮因起效快、作用广,被誉为近半个世纪内整个精神疾病领域里最重要的发现。但氯胺酮是*粉k**(*品毒**)的主要成分,对人体的副作用极大,在临床上作为抗抑郁症药物使用有很大的局限性。因为始终没有人证明,氯胺酮对于神经机制到底有何作用。这也为科学家寻找更安全有效的替代抗抑郁药物带来很大困难。

胡海岚在接下来的研究中,首次阐明了氯胺酮快速抗抑郁的全新神经机制:氯胺酮可以通过阻断外侧缰核的簇状放电,最终产生快速抗抑郁的疗效。这些研究成果意义极其重大,意味着她在探索抑郁症的领域,发现了抑郁症的控制机制!既然找到了引发抑郁症的始作俑者,在接下来的研究中,只要找到另外一种药物,阻止外侧缰核神经元的簇状放电,抑郁症就可以被治愈了。

这成为中国在治疗抑郁症方面领先于世界的重要医学成果!正因如此,胡海岚带领的团队,在世界顶级科刊《Nature》上,完成了一次“一期双刊”的壮举,轰动世界生物学界;而胡海岚的两篇论文,被有关权威人士称作是的的确确“解决了世界性难题”。

胡海岚说:“虽然药物研发的道路很漫长,但是我们已经看见了曙光。并且迈出了第一步。”她的目标是找到大脑中和每种情绪相关的神经环路,她要破解情绪的密码,乃至一些心理疾病的“命门”,对她而言,抑郁症的研究只是她万里长征走出的第一步。

(六)实力颜值双爆表

胡海岚曾说过一句话:爬最高的山,走最远的路,看最美的风景,不忘初心。如今46 岁的胡海岚已经是《nature》和《science》这两家世界顶级学术期刊的特约审稿人,她的研究成果举世瞩目,她还有更远大的目标等着去实现。

研究忧郁症,是惠及亿万人的善事,胡海岚无疑是一位人类的天使。

2019年7月15日,胡海岚获得第12届脑研究组织海莫利(IBRO-Kemali)国际奖。这是该奖项设立以来第一次颁给欧美以外的科学家。胡海岚是当之无愧的“亚洲第一人”。海莫利国际奖组委会如此描述胡海岚的贡献:她在“情绪和情感行为的神经生物学基本机制这一脑科学前沿领域,所取得了令人敬佩的成就。”

中国神经科学家胡海岚,科学家胡海岚照片

为此,“人民日报”微信都发文称赞胡海岚教授是:实力颜值双爆表!

因此,在我们谈论女神的时候,不要一出口就是范冰冰之类,以胡海岚为代表的献身科学的这些才女,才是真正令人尊敬的女神!

(文/说历史的女人·花无去)

参考资料:《亚洲首位!浙大女教授获国际脑研究大奖,实力颜值双爆表》 《人民日报》等。

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