论文部分内容阅读
因为他们发现了大脑中形成定位系统的细胞，解答了一个困扰哲学家和科学家们长达数世纪的谜团，2014年10月6日，瑞典卡罗琳医学院在斯德哥尔摩宣布，将2014年诺贝尔生理学或医学奖授予来自挪威的爱德华·莫瑟尔夫妇，这对世界科学界罕见的“神雕侠侣”继续书写着属于自己的传奇。
乞力马扎罗山顶交换订婚戒指
爱德华·莫瑟尔和妻子梅·布里特相识在1983年朋友举办的大学联谊会上，仅仅一眼，莫瑟尔就对热情而直率的布里特产生了浓烈的好感，而布里特也芳心暗许。
带着年轻人之间的罗曼蒂克故事，还有在学术上的好奇心，他们开始了一项使命——找出大脑控制行为的背后机制。于是，两人前去拜访该校具有显赫声望的电生理学家皮尔·安德森，并请求跟随他做本科毕业课题。
当时安德森正在开展对大脑海马体区域神经细胞活动的研究，两位学生决心将细胞的精确活动机制与动物行为联系起来。安德森与当时大多数的神经科学家一样，对直接跨越如此巨大的一步心存疑虑。
但是这两位年轻人非常坚持，安德森最后只能妥协，给他们指定了一个听上去相当简单的课题：在保持小鼠对环境信息记忆能力的情况下，你最多可以切除小鼠大脑海马体的多大部分？
这对恋人接受了这项挑战，并很快有了重大的发现。在当时，科学家们普遍认为海马体是均一的。但莫瑟尔和布里特发现，海马体的一侧在空间记忆方面要比另一侧重要得多。这一发现在后来他们的实验中被证明是无比宝贵的。
1984年，当时还在念大学的两人登上了非洲坦桑尼亚境内的乞力马扎罗山顶，并在那里交换了订婚戒指。但因为山顶的温度实在太低，他们不得不以最快的速度交换戒指，然后赶紧戴上手套。此时的两人已经设想好了他们未来共同生活的样子：先生孩子，然后去国外做博士后研究，最后在世界的某处建立自己的实验室。
大学毕业后，莫瑟尔和布里特举行了简单的婚礼，然后便共赴英国留学，并成为爱丁堡大学的博士后研究员，随后，两人双双收到世界知名科学家约翰·奥基夫教授的实验室发来的邀请，在伦敦大学做访问学者。
“我们如何知道自己身处何方？我们怎么找到从一个地方到另一个地方的路径？我们如何存储这些信息，从而能够在下一次立即找到这条路？”1971年，奥基夫就发现了构成这一体系的第一个组成部分。他发现，大脑的海马体里有一种特殊的神经细胞，每当老鼠身处屋子的特定位置时，这种细胞的一部分就会被激活。而当老鼠到了房间内的其他位置时，另外一些细胞则被激活。因此他认为，这些“位置细胞”构成了房间位置的一幅地图。
奥基夫对这个发现十分惊喜，但他意识到，除了“位置细胞”，人的大脑中必然还存在着其他类型的“导航细胞”，比如计算距离、感知方向等。
当时这一研究领域非常热门，对大脑细胞科学非常感兴趣的莫瑟尔和布里特，索性一头扎了进去。
北极圈边安家
1996年，夫妻俩意外收到位于特隆赫姆的挪威科技大学的助理教授职位邀请。当时两人有点犹豫不决：如果接受，就将意味着前往一个远离世界学术研究中心的偏远之地，一个名不见经传的大学单打独斗。但是这个学校愿意给夫妻俩两个职位，这就意味着他们可以在一个地方共同工作，并且研究领域也是对口的，这对他们的吸引力很大。夫妻俩最终接受邀请，回到了挪威。此时，一同回国的还有他们的两个小宝宝——一个蹒跚学步，另一个还是婴儿。
在特隆赫姆这个离北极圈仅300多公里的地方安顿下来，并不是一件容易的事。这里天寒地冻不说，他们还必须白手起家，在一间地下室里建立起自己的实验室。幸运的是，夫妻俩得到了欧盟研究委员会的一笔巨额资助。
在一个典型的挪威清晨，一场雪过后，当外国游客还在户外贪婪地呼吸着挪威童话王国的清新空气时，布里特已经开始了一天的行程，她起得很早，要亲自开车送孩子去幼儿园。这个干练的辣妈，有着北欧女性标志性的金色头发，尽管已经是两个孩子的母亲，依然充满年轻女子的青春活力。
孩子们很可爱，布里特一边开车一边和他们讲笑话。这是一个其乐融融的场面，和外面的天寒地冻形成很大的反差。因为先生工作太忙，平时除在实验室搞研究外，照顾孩子的重任就落在了布里特的身上，但她认为这让自己很快乐。
在科学研究过程中，夫妻俩注意到，内嗅皮层区域的神经细胞会在小鼠通過某一特定点的时候被激活，这一点和海马体区域的“位置细胞”很像。但它们在其他几个区域也同样会被激活。当盒子里的小鼠正忙着到处在盒子底部找巧克力碎块吃的时候，两人在一旁专注地观察它们的行为，而计算机则不断记录着小鼠的大脑神经细胞信号，并在位置图上进行绘制。很快，一个图形模式渐渐清晰起来——那是一个呈六边形的网格形状，就像一个蜂巢。
就在导师奥基夫发现大脑“位置细胞”34年之后的2005年，布里特和丈夫发现了大脑定位机制的另外一项关键组成部分，他们将其称为“网格细胞”。这种细胞能够产生一种坐标系统，从而使得精确定位与路径搜寻成为可能。两人的后续研究，揭示了位置和“网格细胞”是如何令定位和导航成为可能的。夫妻俩对“网格细胞”的发现，解答了一个困扰哲学家和科学家们长达数世纪的谜团。
获得诺奖乐翻天
结婚28年来，莫瑟尔夫妇对大脑科学的研究兴趣没有丝毫减弱。好玩的是，夫妻俩会在上午讨论和“网格细胞”相关的话题，也会在清晨的实验室会议中进行更加细致的探讨。夏天夜晚，在附近的小餐馆吃饭时，莫瑟尔和布里特仍然会津津有味地交流这些。在外人眼里枯燥乏味的学术研究，在他们这里却变得妙趣横生，比烛光晚餐都浪漫！
虽然莫瑟尔和布里特绝对称得上是学霸夫妻，但并非每一对夫妻都能做到像他们那样和谐地共同工作，夫妻俩将此归结为他们随和的脾气和共同的兴趣爱好。
两人都喜爱户外运动，布里特三天两头会在他们位于海边的房子附近起伏的山地跑步，而莫瑟尔则会在周末出去徒步行走。他俩都对登山充满热情，这也是他们会在乞力马扎罗山顶订婚的原因。
登山的默契延续到了工作中，他们逐渐形成了一种分工合作的方式。莫瑟尔更多进行计算与理论工作，而布里特则负责实验室管理以及人员管理，并承担更多的实验工作任务。
令莫瑟尔和布里特做梦都没想到的是，他们和导师奥基夫因为发现了大脑中的“定位”细胞，获得2014年诺贝尔生理学或医学奖。
按照惯例，诺奖委员会会打电话通知诺奖得主，并记录下他们第一时间的反应。接到电话时，布里特正在实验室和同事们激烈地讨论着研究数据，在得知获奖后，她说自己简直“震惊了，一直在哭”，接着又像孩子般兴奋得手舞足蹈，同事们马上用生日歌的曲调唱着“祝你得奖快乐”，与她一同喝香槟庆祝。欣喜若狂的同时，布里特也有一丝遗憾，丈夫此刻正在飞往德国慕尼黑的飞机上，她无法联系上他，分享彼此的喜悦。
尽管知道得晚了点，但莫瑟尔却有了更多惊喜。当全世界都知道他是诺奖得主时，唯有他一人还在飞机上对此一无所知。因此，当诺奖消息宣布一个半小时之后，他走下飞机时惊呆了，人们拿着鲜花在机场迎接他，这时他才知道自己得奖了。慕尼黑机场的官员们亲自向他祝贺，而他打开手机才发现，自己有120个未接来电。
多一点激情和好奇，让枯燥乏味的工作生活变得充满情趣，这不仅是这对夫妻成功的秘诀，更是他们婚姻永葆活力的法宝。
图片由本文作者提供 编辑 陈陟 [email protected]
乞力马扎罗山顶交换订婚戒指
爱德华·莫瑟尔和妻子梅·布里特相识在1983年朋友举办的大学联谊会上，仅仅一眼，莫瑟尔就对热情而直率的布里特产生了浓烈的好感，而布里特也芳心暗许。
带着年轻人之间的罗曼蒂克故事，还有在学术上的好奇心，他们开始了一项使命——找出大脑控制行为的背后机制。于是，两人前去拜访该校具有显赫声望的电生理学家皮尔·安德森，并请求跟随他做本科毕业课题。
当时安德森正在开展对大脑海马体区域神经细胞活动的研究，两位学生决心将细胞的精确活动机制与动物行为联系起来。安德森与当时大多数的神经科学家一样，对直接跨越如此巨大的一步心存疑虑。
但是这两位年轻人非常坚持，安德森最后只能妥协，给他们指定了一个听上去相当简单的课题：在保持小鼠对环境信息记忆能力的情况下，你最多可以切除小鼠大脑海马体的多大部分？
这对恋人接受了这项挑战，并很快有了重大的发现。在当时，科学家们普遍认为海马体是均一的。但莫瑟尔和布里特发现，海马体的一侧在空间记忆方面要比另一侧重要得多。这一发现在后来他们的实验中被证明是无比宝贵的。
1984年，当时还在念大学的两人登上了非洲坦桑尼亚境内的乞力马扎罗山顶，并在那里交换了订婚戒指。但因为山顶的温度实在太低，他们不得不以最快的速度交换戒指，然后赶紧戴上手套。此时的两人已经设想好了他们未来共同生活的样子：先生孩子，然后去国外做博士后研究，最后在世界的某处建立自己的实验室。
大学毕业后，莫瑟尔和布里特举行了简单的婚礼，然后便共赴英国留学，并成为爱丁堡大学的博士后研究员，随后，两人双双收到世界知名科学家约翰·奥基夫教授的实验室发来的邀请，在伦敦大学做访问学者。
“我们如何知道自己身处何方？我们怎么找到从一个地方到另一个地方的路径？我们如何存储这些信息，从而能够在下一次立即找到这条路？”1971年，奥基夫就发现了构成这一体系的第一个组成部分。他发现，大脑的海马体里有一种特殊的神经细胞，每当老鼠身处屋子的特定位置时，这种细胞的一部分就会被激活。而当老鼠到了房间内的其他位置时，另外一些细胞则被激活。因此他认为，这些“位置细胞”构成了房间位置的一幅地图。
奥基夫对这个发现十分惊喜，但他意识到，除了“位置细胞”，人的大脑中必然还存在着其他类型的“导航细胞”，比如计算距离、感知方向等。
当时这一研究领域非常热门，对大脑细胞科学非常感兴趣的莫瑟尔和布里特，索性一头扎了进去。
北极圈边安家
1996年，夫妻俩意外收到位于特隆赫姆的挪威科技大学的助理教授职位邀请。当时两人有点犹豫不决：如果接受，就将意味着前往一个远离世界学术研究中心的偏远之地，一个名不见经传的大学单打独斗。但是这个学校愿意给夫妻俩两个职位，这就意味着他们可以在一个地方共同工作，并且研究领域也是对口的，这对他们的吸引力很大。夫妻俩最终接受邀请，回到了挪威。此时，一同回国的还有他们的两个小宝宝——一个蹒跚学步，另一个还是婴儿。
在特隆赫姆这个离北极圈仅300多公里的地方安顿下来，并不是一件容易的事。这里天寒地冻不说，他们还必须白手起家，在一间地下室里建立起自己的实验室。幸运的是，夫妻俩得到了欧盟研究委员会的一笔巨额资助。
在一个典型的挪威清晨，一场雪过后，当外国游客还在户外贪婪地呼吸着挪威童话王国的清新空气时，布里特已经开始了一天的行程，她起得很早，要亲自开车送孩子去幼儿园。这个干练的辣妈，有着北欧女性标志性的金色头发，尽管已经是两个孩子的母亲，依然充满年轻女子的青春活力。
孩子们很可爱，布里特一边开车一边和他们讲笑话。这是一个其乐融融的场面，和外面的天寒地冻形成很大的反差。因为先生工作太忙，平时除在实验室搞研究外，照顾孩子的重任就落在了布里特的身上，但她认为这让自己很快乐。
在科学研究过程中，夫妻俩注意到，内嗅皮层区域的神经细胞会在小鼠通過某一特定点的时候被激活，这一点和海马体区域的“位置细胞”很像。但它们在其他几个区域也同样会被激活。当盒子里的小鼠正忙着到处在盒子底部找巧克力碎块吃的时候，两人在一旁专注地观察它们的行为，而计算机则不断记录着小鼠的大脑神经细胞信号，并在位置图上进行绘制。很快，一个图形模式渐渐清晰起来——那是一个呈六边形的网格形状，就像一个蜂巢。
就在导师奥基夫发现大脑“位置细胞”34年之后的2005年，布里特和丈夫发现了大脑定位机制的另外一项关键组成部分，他们将其称为“网格细胞”。这种细胞能够产生一种坐标系统，从而使得精确定位与路径搜寻成为可能。两人的后续研究，揭示了位置和“网格细胞”是如何令定位和导航成为可能的。夫妻俩对“网格细胞”的发现，解答了一个困扰哲学家和科学家们长达数世纪的谜团。
获得诺奖乐翻天
结婚28年来，莫瑟尔夫妇对大脑科学的研究兴趣没有丝毫减弱。好玩的是，夫妻俩会在上午讨论和“网格细胞”相关的话题，也会在清晨的实验室会议中进行更加细致的探讨。夏天夜晚，在附近的小餐馆吃饭时，莫瑟尔和布里特仍然会津津有味地交流这些。在外人眼里枯燥乏味的学术研究，在他们这里却变得妙趣横生，比烛光晚餐都浪漫！
虽然莫瑟尔和布里特绝对称得上是学霸夫妻，但并非每一对夫妻都能做到像他们那样和谐地共同工作，夫妻俩将此归结为他们随和的脾气和共同的兴趣爱好。
两人都喜爱户外运动，布里特三天两头会在他们位于海边的房子附近起伏的山地跑步，而莫瑟尔则会在周末出去徒步行走。他俩都对登山充满热情，这也是他们会在乞力马扎罗山顶订婚的原因。
登山的默契延续到了工作中，他们逐渐形成了一种分工合作的方式。莫瑟尔更多进行计算与理论工作，而布里特则负责实验室管理以及人员管理，并承担更多的实验工作任务。
令莫瑟尔和布里特做梦都没想到的是，他们和导师奥基夫因为发现了大脑中的“定位”细胞，获得2014年诺贝尔生理学或医学奖。
按照惯例，诺奖委员会会打电话通知诺奖得主，并记录下他们第一时间的反应。接到电话时，布里特正在实验室和同事们激烈地讨论着研究数据，在得知获奖后，她说自己简直“震惊了，一直在哭”，接着又像孩子般兴奋得手舞足蹈，同事们马上用生日歌的曲调唱着“祝你得奖快乐”，与她一同喝香槟庆祝。欣喜若狂的同时，布里特也有一丝遗憾，丈夫此刻正在飞往德国慕尼黑的飞机上，她无法联系上他，分享彼此的喜悦。
尽管知道得晚了点，但莫瑟尔却有了更多惊喜。当全世界都知道他是诺奖得主时，唯有他一人还在飞机上对此一无所知。因此，当诺奖消息宣布一个半小时之后，他走下飞机时惊呆了，人们拿着鲜花在机场迎接他，这时他才知道自己得奖了。慕尼黑机场的官员们亲自向他祝贺，而他打开手机才发现，自己有120个未接来电。
多一点激情和好奇，让枯燥乏味的工作生活变得充满情趣，这不仅是这对夫妻成功的秘诀，更是他们婚姻永葆活力的法宝。
图片由本文作者提供 编辑 陈陟 [email protected]