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成為母親后,為何這位女科學(xué)家的研究思路更開闊了

2020/10/27
導(dǎo)讀
尋找科學(xué)問題,了解人類的大腦是如何工作的。

意識(shí)從何而來?記憶如何形成,又如何存儲(chǔ)?什么決定了智慧與思考,情緒與情感?


為什么會(huì)怦然心動(dòng),墜入愛河?人,是如何感應(yīng)外界,在每個(gè)剎那做出種種選擇?……


亙古以來,無數(shù)人追尋著答案。


像在無邊的曠野上奔跑,一些人投入宗教的懷抱以獲慰藉;一些人在哲學(xué)中謀求意義與自洽;還有一些人登上科學(xué)的高塔,瞭望另一片宇宙,他們相信,大腦隱藏著一切秘密。

撰文 | 徐競(jìng)?cè)?/strong>

責(zé)編 | 李珊珊


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成為母親后,來自自然的“饋贈(zèng)”


孩子們一起玩時(shí),北京腦科學(xué)與類腦研究中心研究員李瑩有時(shí)會(huì)情不自禁代入在實(shí)驗(yàn)室觀察實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的角度。


日常,哥哥帶著妹妹做游戲,玩玩具。當(dāng)哥哥跟著爸爸結(jié)束出差再回家時(shí),李瑩明顯感到,妹妹對(duì)哥哥的依賴,多于對(duì)爸爸。


面對(duì)大人,哥哥常常害羞,不太愛說話,但即使單獨(dú)面對(duì)陌生的小朋友,哥哥也會(huì)主動(dòng)地自我介紹,拿著玩具邀請(qǐng)他人一起玩。還有更明顯的,獨(dú)生子女與非獨(dú)生子女相異的思考、生活習(xí)慣。


觀察“人類幼崽”,讓李瑩忍不住琢磨:“幼年個(gè)體是如何開展社交的?什么樣的神經(jīng)環(huán)路‘操控著’他們的社交行為?幼年時(shí)的社交又將如何影響成年后的行為與性格?”


孩子也有自己的“社交圈”


作為一名腦科學(xué)研究者,李瑩希望了解大腦如何感知外界環(huán)境,從而產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)纳鐣?huì)行為。面對(duì)變化的社會(huì)情境,各腦區(qū)神經(jīng)元如何編碼社會(huì)信息,產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)纳缃恍袨?、社?huì)認(rèn)知與情感?而神經(jīng)調(diào)制系統(tǒng)又是如何參與這些過程?都是李瑩關(guān)注的課題。


成為母親之前,關(guān)于“交流和玩耍都是幼年動(dòng)物重要的社會(huì)行為”,是寫在教科書上的金科玉律。但真正與子女血脈相連后,她意識(shí)到,現(xiàn)實(shí)比預(yù)想的更深遠(yuǎn)。


分享、信任等人性品質(zhì)的源頭,都可以切實(shí)地回溯到幼年社交時(shí)打下的烙印。俗語“三歲看大,七歲看老”,在一定程度上反應(yīng)了毫不夸張的科學(xué)事實(shí):幼年是人一生中性格塑造的最關(guān)鍵時(shí)期。


現(xiàn)實(shí)一些,關(guān)注兒童社交,可以極大降低一個(gè)最小社會(huì)單元遭遇風(fēng)險(xiǎn)的可能,有自閉癥傾向的兒童越早被發(fā)現(xiàn),被成功糾正的概率也就越高。


但即使意義重大,研究可行性也高,科學(xué)界對(duì)幼年個(gè)體特有的社交行為與神經(jīng)基礎(chǔ)了解并不多,從事此類研究的學(xué)者也不多。之所以漫步到這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域,李瑩也是因?yàn)樯罱o予的靈感。


不過生活的“饋贈(zèng)”并不一定是純粹的美好。


女性生產(chǎn)后,以雌激素、孕激素為代表的激素水平斷崖式下降,除了新生命,新手媽媽往往還能收到另一個(gè)討人厭的“贈(zèng)品”——情緒上的低落。開始養(yǎng)娃后,李瑩偶爾會(huì)莫名陷入情緒低谷。


她并非個(gè)例。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,60%-80%的新產(chǎn)婦都會(huì)在產(chǎn)后經(jīng)歷一段短暫的情緒起伏期,如不能及時(shí)緩解,將很可能發(fā)展為產(chǎn)后抑郁?!懂a(chǎn)后抑郁防治指南的專家共識(shí)》中標(biāo)明,我國產(chǎn)后抑郁的平均患病率為14.7%。


不過在臨床專家看來,現(xiàn)實(shí)中的發(fā)病率只會(huì)更高——針對(duì)產(chǎn)后抑郁的篩查和干預(yù),在很多地區(qū)都尚未開始。更有相當(dāng)多女性,并未意識(shí)到自己正在情緒波動(dòng)。社會(huì)對(duì)“為母則剛”約定俗成般的規(guī)訓(xùn),鼓勵(lì)堅(jiān)忍,反對(duì)矯情,常常使女性羞于在調(diào)查問卷、公開場(chǎng)合甚至網(wǎng)絡(luò)上談及“脆弱”。也因此,許多女性話題,通常隱匿在一層薄薄的幕布背后,并不為大眾所知。即使掀開就能看到,也很少有人這么做。


甚至在科學(xué)研究上也是如此,“對(duì)雌性動(dòng)物的研究非常少”。因?yàn)樵陆?jīng)周期,雌性動(dòng)物擁有更復(fù)雜的荷爾蒙變化,更容易“干擾”研究。相比雄性,雌性動(dòng)物難以獲得穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。


不過在李瑩看來,“雖然不易,但不是不能研究”。青幼年自閉癥、產(chǎn)后抑郁、壓力都是會(huì)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生深刻影響的重要問題。


“我希望所做的研究是‘有用的’,要么有助于滿足人們對(duì)生命過程的好奇,要么就對(duì)改善一些疾病有作用。”


尋找科學(xué)問題:人類如何理解大腦


2017年的諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了發(fā)現(xiàn)生物晝夜節(jié)律機(jī)理的三位科學(xué)家,這項(xiàng)工作的開創(chuàng)者則是神經(jīng)生物學(xué)“俠之大者”Seymour Benzer。一位普利策獎(jiǎng)獲得者曾為Benzer撰寫了部帶有傳記性質(zhì)的書《Time, Love, Memory: A Great Biologist and His Quest for the Origins of Behavior》。


仿佛推倒了一組浩瀚的多米諾骨牌,一出手就是以萬物為題。宏大的時(shí)間、愛情與記憶可以鏈接到小小果蠅的三個(gè)基因上——時(shí)間節(jié)律、求偶行為、學(xué)習(xí)記憶。


“雖然看起來很難直接把果蠅的相關(guān)研究與時(shí)間、愛情、記憶,聯(lián)系起來,但正是我們對(duì)(時(shí)間、愛情、記憶)有思考,有想要了解復(fù)雜命題的愿望才驅(qū)動(dòng)了科學(xué)研究。”李瑩相信,基礎(chǔ)有助于理解高級(jí)命題。


“滿足人類對(duì)自己的好奇”,腦科學(xué)為此而生。


從大局來看,腦科學(xué)屬于前沿科學(xué)。不過歷經(jīng)幾代科學(xué)家,近200年前赴后繼地研究,這門學(xué)科依舊前沿,也將很大可能在下個(gè)世紀(jì)繼續(xù)前沿。換言之,大腦的秘密,人類未知的比已知的多得多。有科學(xué)家表示,目前人類僅僅探明了大腦結(jié)構(gòu)的5%。


2004年,《科學(xué)》(Science)慶祝創(chuàng)刊125周年,邀請(qǐng)了全球幾百位科學(xué)家列出當(dāng)今世界最重要的前沿科學(xué)問題,最后歸納出的125個(gè)問題中,18個(gè)都屬于腦科學(xué)。


盡管問卷發(fā)布于16年前,但直到現(xiàn)在,這些問題依舊神秘。


居于人體之首,大腦不僅是人體最重要的器官,也可能是宇宙間最復(fù)雜的物體。1000億個(gè)各有“脾性”的神經(jīng)元,有著不同的放電模式、編碼模式和信息處理方式,且每個(gè)神經(jīng)元都“熱衷社交”,要與約10萬個(gè)類似的神經(jīng)元相連互動(dòng)。



一名24歲成年女性的大腦核磁共振圖像


就比如現(xiàn)在,只是思考一下你的名字怎么寫。如果你正在做著大腦的核磁功能成像fMRI,屏幕上就將顯示大腦的多個(gè)腦區(qū)都在“閃爍”——它們?cè)诠ぷ鳌?/span>


人類歷史上的若干關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、雄奇的發(fā)明、精妙的藝術(shù)、高深的文化,任何一種文明的誕生、傳承乃至毀滅,最初也就是要這么仰仗大腦的“靈光一現(xiàn)”。隨“腦”所欲,萬念俱生。


它們用以傳遞信息的電信號(hào),每秒可遞進(jìn)幾百米。短跑名將博爾特、全球限量的極速跑車、高速運(yùn)行的高鐵……與大腦電信號(hào)競(jìng)速都會(huì)落敗,或許超音速飛機(jī)才可與之一戰(zhàn)。當(dāng)然,神經(jīng)元傳遞信號(hào)可不必受天氣、高度、航空管制的影響。


為什么研究大腦?勇登高塔的科學(xué)家們正從三個(gè)方向逼近——理解腦,保護(hù)腦,利用腦。


利用腦,與腦機(jī)接口和類腦智能緊密相關(guān)。前者憑馬斯克一人之力達(dá)成了對(duì)全體人類的科普,后者的研發(fā)將大大提高現(xiàn)有人工智能技術(shù)的效率,至少不必再要有多智能,就要多人工。


保護(hù)腦,守護(hù)人類智慧與尊嚴(yán)。少年期的自閉癥、孤獨(dú)癥與智障,中年期的抑郁癥和成癮,老年期的阿爾茨海默癥……都屬于重大腦疾病。維持大腦健康發(fā)育,延緩大腦退化,將極大地減輕社會(huì)運(yùn)營負(fù)擔(dān)。


而正如我國“一體兩翼”腦計(jì)劃,無論利用腦、保護(hù)腦,都要建立于理解腦。雖然用人腦研究人腦,聽起來仿佛是個(gè)哲學(xué)上的悖論,但理解大腦,是人類理解自然的終極目標(biāo)之一。


不僅是外界信息的“接收器”,人類的大腦更影響著行為、情感、注意、抉擇等高級(jí)功能。因此,從科學(xué)角度解答復(fù)雜功能背后的神經(jīng)基礎(chǔ)是理解腦的重要目標(biāo)。李瑩及其團(tuán)隊(duì)的研究,正是以動(dòng)物社交行為切入點(diǎn),從感覺輸入到行為輸出的各個(gè)層次,系統(tǒng)解讀大腦如何編碼社會(huì)信息,產(chǎn)生復(fù)雜的行為、社會(huì)認(rèn)知與情感。


難度頗高。研究者一方面要觀察受試對(duì)象(通常為小鼠等模式動(dòng)物)在現(xiàn)實(shí)生活中的種種社交行為,另一方面還要同時(shí)監(jiān)測(cè)大腦中神經(jīng)元的信號(hào),尋找兩者之間的關(guān)聯(lián)。


小鼠中央杏仁核神經(jīng)元活動(dòng)


用波形解密快樂與悲傷,用電信號(hào)闡述童年與記憶,如何能顯得“更靠譜點(diǎn)”?靠數(shù)據(jù)抹平溝壑。


“例如小鼠間社交,開始我們會(huì)定義嗅探、交配、打斗等十余種行為,但或許還有一些我們尚未觀測(cè)到的,或不理解的其他的行為存在,所以現(xiàn)在,我們統(tǒng)一攝錄小鼠行為,再用算法自動(dòng)捕捉、分析,以查看是否有新的行為。而更關(guān)鍵的,我們希望了解這些復(fù)雜行為是如何被神經(jīng)元操控的?!崩瞵摫硎?。


通常,一個(gè)實(shí)驗(yàn)要選取幾組受試動(dòng)物,每個(gè)動(dòng)物要記錄百余個(gè)神經(jīng)元,每個(gè)神經(jīng)元要追蹤記錄幾個(gè)小時(shí),除此之外,還要記錄與之對(duì)應(yīng)的行為,分析其關(guān)聯(lián)性。不同的神經(jīng)元擁有不同的自發(fā)活動(dòng)頻率,有的一秒鐘活動(dòng)多次,有的十幾秒內(nèi)只動(dòng)彈一兩下。復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)操作,龐大的數(shù)據(jù),沒有堅(jiān)持和創(chuàng)新,研究者很容易在繁復(fù)中迷失、放棄。


回顧腦科學(xué)的研究熱潮,“關(guān)鍵依賴技術(shù)的進(jìn)步,讓人們看到原來不能看到的東西,但歸根結(jié)底還是人對(duì)大腦的好奇心”。


從事腦科學(xué)研究,李瑩的日常離不開實(shí)驗(yàn)。而實(shí)驗(yàn)又常常“九死一生”——90%的可能性失敗,10%的情況下被允許邁入下一關(guān)卡,接受進(jìn)一步考核。


“但即使9次失敗,1次成功,那次成功的喜悅也足夠支持好一陣子。”李瑩表示。


踏入腦科學(xué)領(lǐng)域,從研究斑馬魚開始


夏夜,實(shí)驗(yàn)室,李瑩,世界杯與斑馬魚。


2006年,萬眾期待的世界杯在德國舉辦,配合著名為《難以抗拒》的主題曲,最佳射手克洛澤在賽場(chǎng)的英姿在電視里反復(fù)播放。李瑩也在實(shí)驗(yàn)室配合著過歐洲時(shí)間。


這里再?zèng)]別人。電視擺在一旁,大洋另一端的歡呼、奔跑、競(jìng)爭(zhēng)熱烈進(jìn)行,黃健翔解說得激情四射:“過他,好的,進(jìn)去了!點(diǎn)球!點(diǎn)球!點(diǎn)球!”但這些通常只是背景音,李瑩正沉浸在另一個(gè)“難以抗拒”的世界。


從缸里撈魚,包埋預(yù)處理,然后用極細(xì)的玻璃針輕輕地挑開魚頭頂部的一層皮,撥動(dòng)著稍微向外翻,露出細(xì)胞,在顯微鏡下給只有幾毫米大的活體斑馬魚幼魚做電生理記錄。這種精細(xì)的“手藝活”,需要把持著微妙的平衡——電極深度接觸細(xì)胞,細(xì)胞就會(huì)死亡,但接觸不到位,又無法獲得理想結(jié)果。


雖然體積小,但與高等脊椎動(dòng)物類似, 斑馬魚神經(jīng)系統(tǒng)包含有端腦、間腦、中腦、小腦、后腦和脊髓等結(jié)構(gòu)。1-2周的斑馬魚, 就已具有成年動(dòng)物的多種復(fù)雜行為和腦功能。且幼魚出生20天內(nèi),通體透明,通過10-20倍物鏡,就可清晰分辨其單個(gè)神經(jīng)元形態(tài), 在全腦尺度上對(duì)其神經(jīng)元活動(dòng)進(jìn)行在體電生理或光學(xué)成像記錄。


“不停地扎細(xì)胞,晚上放著球賽,我就開始扎細(xì)胞,扎到天亮了去睡覺”。兩點(diǎn)一線,睡覺干活,去楓林路上吃點(diǎn)好吃的,打打羽毛球是僅有的消遣。不苦,李瑩享受這種專注。


因?yàn)樽霰究飘厴I(yè)論文,在上海市岳陽路320號(hào),中科院上海生科院神經(jīng)研究所(以下簡稱神所)“扎細(xì)胞”是李瑩的第一次實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷——“從邏輯上知道自己要解決什么問題,然后一項(xiàng)項(xiàng)地做成,感覺挺好”。十多年后,在她的實(shí)驗(yàn)室,她的學(xué)生也開始孜孜不倦地和“扎細(xì)胞”較勁。


腦科學(xué)中常用的電生理記錄


不過未接觸實(shí)驗(yàn)之前,李瑩也幾乎確定自己喜歡什么。


因?yàn)榧抑嗅t(yī)生較多,她從小對(duì)“人體的奧秘”感興趣。前往南京大學(xué)就讀本科時(shí),學(xué)校以生物學(xué)大類劃分專業(yè),一個(gè)班級(jí)90多人,三分之二的人選了植物學(xué)、生態(tài)動(dòng)物學(xué)等熱門的老牌學(xué)科,李瑩則堅(jiān)定地“只想選”生理學(xué)。即使這稍顯冷門,當(dāng)時(shí)“連一本好的教科書都沒有,很多都是未知的?!?/span>


“為什么同樣是細(xì)胞組成,肝臟只能代謝,心臟只能跳動(dòng),而大腦卻能超越物質(zhì)的界限產(chǎn)生意識(shí)?我就是想知道一些和人體相關(guān)的,人最根本的問題?!崩瞵摶貞浀?。


神經(jīng)解剖課上,李瑩第一次看到大腦切片,她不害怕,只覺得很美。因?yàn)楦缓谏?,?fù)責(zé)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的黑質(zhì)真的是黑色的,由大量的神經(jīng)元胞體及樹突聚集在一起形成的灰質(zhì)被神經(jīng)細(xì)胞延伸出的白質(zhì)包裹。顯微鏡下的神經(jīng)元,因?yàn)槿旧@得繽紛,錯(cuò)綜復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿佛樹根般延展交錯(cuò),李瑩仿佛看見了宇宙。


但就像宇宙也要?jiǎng)澐中窍殿I(lǐng)地,神經(jīng)系統(tǒng)的研究是多層次、多角度的結(jié)合,分子水平、細(xì)胞間的相互作用、環(huán)路間的整合調(diào)節(jié),以及行為的產(chǎn)生與改變,每個(gè)層次都蟄伏著無數(shù)待解。前往神所修讀研究生,李瑩曾在不同的實(shí)驗(yàn)室輪轉(zhuǎn)。


在分子發(fā)育水平,李瑩曾參與袁小兵老師關(guān)于Robo4基因影響大腦皮層放射狀遷移的研究;在細(xì)胞水平,參與段樹民老師關(guān)于星型膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)突觸傳遞調(diào)節(jié)的研究;在環(huán)路水平,李瑩也參與了徐天樂老師關(guān)于GABA轉(zhuǎn)運(yùn)體對(duì)海馬神經(jīng)元長時(shí)程可塑性影響的研究。


輪轉(zhuǎn)過后,李瑩最終來到杜久林老師實(shí)驗(yàn)室,繼續(xù)與斑馬魚為伴。她關(guān)注兩點(diǎn),環(huán)境的舒適和工作上的挑戰(zhàn)。她喜歡實(shí)驗(yàn)室的氛圍,老帶新,親密,放松,想“安安靜靜地搞研究”。但與此同時(shí),骨子里的熱愛挑戰(zhàn)從未止息,相比于運(yùn)轉(zhuǎn)完備已有固定模式的成熟實(shí)驗(yàn)室,她更偏愛“創(chuàng)業(yè)型”,可能沒那么大、沒那么成熟,但擁有更多嘗試的機(jī)會(huì),可以從零參與新項(xiàng)目搭建。


實(shí)際上,斑馬魚實(shí)驗(yàn)同樣是個(gè)新挑戰(zhàn)——這是課題組組建后,他們新接觸到的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。2008年秋,他們得到了一種可以在體標(biāo)記斑馬魚視覺中樞-視頂蓋中小膠質(zhì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)基因魚。作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的重要免疫效應(yīng)細(xì)胞,“清道夫”小膠質(zhì)細(xì)胞責(zé)任重大,可以迅速響應(yīng)大腦病理刺激,參與免疫反應(yīng)。

幼年斑馬魚腦中的小膠質(zhì)細(xì)胞


即使胞體不動(dòng),生理狀態(tài)下的小膠質(zhì)細(xì)胞的細(xì)胞突起也在不斷搜尋、探索周圍環(huán)境,持續(xù)動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng),這究竟是為什么?“無知無畏”的李瑩踏入了彼時(shí)幾乎一片空白的研究領(lǐng)域。


攻讀博士的五年中,李瑩遇到了一些難題:小膠質(zhì)細(xì)胞特別敏感,輕微損傷都會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞狀態(tài)改變。為了研究生理狀態(tài)下小膠質(zhì)細(xì)胞的功能,李瑩搭建了斑馬魚活體鈣成像系統(tǒng),最終證明神經(jīng)元電活動(dòng)可以調(diào)控生理狀態(tài)下小膠質(zhì)細(xì)胞的運(yùn)動(dòng),并揭示了小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)神經(jīng)元活動(dòng)的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)……實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目已初步成型,積累的成果陸續(xù)發(fā)布,不僅刊登在《Developmental Cell》雜志,還獲得了同期雜志和Faculty of 1000的亮點(diǎn)點(diǎn)評(píng)。


到了傳統(tǒng)意義上該收獲的時(shí)候,李瑩決定離開。  


滿足好奇心,堅(jiān)持自己的研究興趣


攻讀博士后,科研仍在繼續(xù),只是小徑從此分岔。


導(dǎo)師杜久林與李瑩暢談:”積累至此,如果想繼續(xù)(在小膠質(zhì)細(xì)胞領(lǐng)域)走下去,會(huì)少走很多彎路“。


不安攪動(dòng)著她。雖然研究小膠質(zhì)細(xì)胞的確解決了某個(gè)重要問題,但那個(gè)她藏在內(nèi)心深處的,最想了解的主題呼喚不止。


李瑩好奇:行為的本質(zhì)是什么?到底神經(jīng)系統(tǒng)是如何處理外界信息,并控制個(gè)體做出種種行為?眼見為實(shí),有沒有可能在完全自由運(yùn)動(dòng)的個(gè)體中觀察神經(jīng)元的動(dòng)態(tài)活動(dòng)?


她想好了,要堅(jiān)持這兩點(diǎn)好奇。


不過即使告別了,但通體透明,允許直觀觀察的小斑馬魚實(shí)驗(yàn)還是在一定程度上影響著李瑩。

偶然間,機(jī)會(huì)很快到來。


一次前往波士頓參加學(xué)術(shù)會(huì)議時(shí),李瑩遇到了美國科學(xué)院院士、哈佛大學(xué)分子與生物系系主任的Catherine Dulac教授。2020年,Catherine 還獲得了被譽(yù)為“科學(xué)界奧斯卡”的科學(xué)突破獎(jiǎng)(生命科學(xué)領(lǐng)域)。


專業(yè)研究上,Catherine興致豐富,不僅是分子生物學(xué)教授,還兼修藝術(shù)與科學(xué)。當(dāng)然,更重要的是,Catherine的研究方向與李瑩的理想型不謀而合——研究動(dòng)物的本能行為:交配行為中信息素信號(hào)背后的神經(jīng)回路,大腦杏仁核在社交和防御行為中的作用,發(fā)育和成年小鼠大腦中的基因組印記……


在向Catherine致以長信,闡述了自己的研究興趣后。李瑩獲得了一次與Catherine面聊的機(jī)會(huì),面聊中,李瑩把自己的“兩點(diǎn)好奇”和盤托出。


聊天中,她們提及了一位從事相關(guān)研究的斯坦福教授Mark Schnitzer。巧合的是,之前蘇州冷泉港的一次學(xué)術(shù)會(huì)議上,李瑩就曾遇到過這位Mark Schnitzer教授。會(huì)議召開時(shí),光刺激正是當(dāng)時(shí)的研究熱點(diǎn),講述通過光刺激神經(jīng)元觀察行為變化的報(bào)告被與會(huì)者圍得水泄不通。而當(dāng)Mark Schnitzer分享報(bào)告,如何給自由運(yùn)動(dòng)的小鼠帶上顯微鏡,觀察神經(jīng)元鈣活動(dòng)時(shí),李瑩幾乎是唯一的聆聽者。


她被這項(xiàng)技術(shù)的無限可能深深吸引。

2010年的蘇州冷泉港會(huì)議


場(chǎng)景一如昨日,坐在Catherine對(duì)面,李瑩再次表示,對(duì)Mark 的新技術(shù)頗感興趣:想用這個(gè)方法研究動(dòng)物社會(huì)行為的神經(jīng)編碼。意料之外的是,Catherine與Mark早就相識(shí),Catherine隨即一個(gè)電話致信Mark,詢問是否可以合作。更令人意外的是,Mark還記得李瑩,那個(gè)曾在他分享報(bào)告后不斷提問的女孩。


“我們可以合作”。于是,Catherine、Mark和李瑩的“三方會(huì)談”取得顯著進(jìn)展,兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)后,她如愿以償。


加入Catherine Dulac組成為博士后,李瑩的第一項(xiàng)任務(wù)是先去斯坦福大學(xué),Mark Schnitzer的實(shí)驗(yàn)室呆上倆月,進(jìn)行海綿吸水式的學(xué)習(xí)。而后返回哈佛,從一顆螺絲釘開始搭建實(shí)驗(yàn)室。


“我要把一個(gè)0.85毫米的透鏡植入到老鼠5毫米深的腦區(qū),再通過透鏡觀察老鼠腦區(qū)的神經(jīng)元電活動(dòng)?!辈粌H大腦里戳著透鏡,老鼠還戴著一個(gè)重僅2g的小顯微鏡機(jī)。當(dāng)老鼠自由運(yùn)動(dòng)時(shí),在小顯微鏡的幫助下,小鼠的神經(jīng)元活動(dòng)一覽無余,大腦活動(dòng)與動(dòng)物行為聯(lián)系即可眼見為實(shí)”。李瑩解釋道。


重量僅有兩克的小顯微鏡,可以佩戴在小鼠頭上


要實(shí)現(xiàn)這些,困難意料之中:5毫米已經(jīng)是相當(dāng)深入的腦區(qū),甚至比Mark Schnitzer實(shí)驗(yàn)室正在研究的腦區(qū)還要深不少,不過想研究小鼠社交,非此不可;而要把0.85毫米直徑的透鏡成功塞進(jìn)小鼠大腦,手術(shù)成功率極低,大出血、傷害神經(jīng)元正?;顒?dòng)……都是大概率出現(xiàn)的失?。煌瑫r(shí),實(shí)驗(yàn)進(jìn)程漫長,一次實(shí)驗(yàn)需要記錄2個(gè)月的數(shù)據(jù),突發(fā)情況隨時(shí)可能出現(xiàn)……


李瑩的想法很簡單:“堅(jiān)持做別人沒有做過的事情,才能有新的發(fā)現(xiàn)”。事實(shí)也的確如此,畢竟當(dāng)時(shí),這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)“已經(jīng)把技術(shù)推向了極致”。


搭建實(shí)驗(yàn)室,設(shè)備、動(dòng)物、手術(shù)……均是空白,數(shù)據(jù)分析要應(yīng)用的編程、Matlab……李瑩全不熟悉,但“我想研究的就是大腦為什么會(huì)這樣,我再付出什么、再學(xué)什么都無所謂”。


“只要想學(xué),花時(shí)間都是可以學(xué)會(huì)的”,李瑩表示。斑馬魚研究是李瑩的試金石——“問題都是可以解決的”。


沒有任何小鼠研究經(jīng)驗(yàn),但回憶起被Catherine實(shí)驗(yàn)室錄取,從理性上,李瑩將答案歸結(jié)為兩項(xiàng):究竟有沒有一種很強(qiáng)烈的motivation(動(dòng)機(jī)),去做某件事的愿望;以及有沒有解決問題的能力。


雖然大方向是創(chuàng)新,但科研也必需一些相對(duì)枯燥的、程序化的積累,想要堅(jiān)持下來,需要“燃燒”一定對(duì)科學(xué)的向往。


“要找到你認(rèn)為重要的問題”李瑩表示。


從博后導(dǎo)師那里,她找到了成為女科學(xué)家的自信


不過環(huán)顧一圈,作為Catherine實(shí)驗(yàn)室里唯一一個(gè)沒什么小鼠研究經(jīng)驗(yàn)的人,李瑩表示,也有機(jī)緣巧合的、幸運(yùn)的一部分。


“不是所有人都看重,都覺得動(dòng)機(jī)和解決問題的能力比經(jīng)驗(yàn)更重要”。李瑩表示。


頂尖高校招收博士后,吸收了一個(gè)幾乎沒經(jīng)驗(yàn)的人,還允許對(duì)方開拓新方向,“豪賭”背后是高度的信任。


拋開理性的條框,從情感上,李瑩覺得Catherine與自己涌動(dòng)著“女性之間的支持”。在李瑩眼中,一頭短發(fā)、颯爽利落的Catherine是位意志堅(jiān)強(qiáng),對(duì)目標(biāo)有著確定堅(jiān)持的女性。擔(dān)當(dāng)系主任,工作繁忙,Catherine常常沒有周末,會(huì)從早上五點(diǎn)鐘就開始回復(fù)郵件。


李瑩將Catherine給予的機(jī)會(huì)看為一種鼓勵(lì)。“可能她也是這么走過來的,就更容易發(fā)現(xiàn)女性身上的一些特質(zhì)”。李瑩曾和Catherine聊過,“相對(duì)而言,女性走到這一步并不容易,女性很多時(shí)候不像男性那么自信”。她們甚至偶爾好奇,為什么很多男性,通??梢苑浅W孕牛恍┡?,明明做的很好,卻常常不太自信。


“大部分女生都很需要鼓勵(lì),需要一種可以幫助她們正確認(rèn)識(shí)自己的正反饋”。最初,從在杜久林實(shí)驗(yàn)室讀碩士時(shí),李瑩就發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn),本科畢業(yè)初涉科研,她做得不錯(cuò),但常常覺得自己不夠好,杜久林用“神經(jīng)所里他見過的TOP5%的學(xué)生”的話來激勵(lì)李瑩。


一路隨著良師益友,等從Catherine實(shí)驗(yàn)室博士后畢業(yè),李瑩的“正反饋已經(jīng)積累到——不再需要語言上的正反饋幫助自己前進(jìn)”,得益于足夠的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),足夠的嘗試的空間,她已經(jīng)可以自發(fā)地從現(xiàn)實(shí)生活中汲取反饋力量。


離開實(shí)驗(yàn)室前與Catherine的晚餐


自2011年起,李瑩以第一作者身份完成4篇SCI論文,分別發(fā)表在細(xì)胞、發(fā)育細(xì)胞等國際一流期刊,總引用超過400次。博士期間獲得吳瑞獎(jiǎng)和中科院院長獎(jiǎng),博士后研究期間,還曾獲得歐洲人類前沿科學(xué)研究博士后基金支持以及哈佛杰出華人生命科學(xué)研究獎(jiǎng)。


2019年8月,李瑩回國,在北京腦科學(xué)與類腦研究中心擔(dān)任獨(dú)立研究員,從事動(dòng)物社會(huì)行為和情緒方向研究。


“好的地方,人是靈魂”。在北京腦科學(xué)與類腦研究中心,李瑩也開始帶團(tuán)隊(duì),“心態(tài)上沒有太多變化,只是需要更多的學(xué)習(xí),從學(xué)生、同事、周圍的人身上學(xué)習(xí)?!?/span>


明明堅(jiān)持、有熱情、愛挑戰(zhàn)、具備能力……但偶爾又有些不自信、害羞內(nèi)向……有時(shí)看到自己的女學(xué)生,李瑩也常會(huì)想起那個(gè)曾被導(dǎo)師們幫助的自己,轉(zhuǎn)而思考如何能給予學(xué)生更多:“如果有不足的地方,我一定會(huì)告訴他們;但如果他們有閃光的、優(yōu)秀的地方,更要告訴他們?!?/span>


不過很多時(shí)候,李瑩不愿將性別提得很高。選擇怎樣的職業(yè)、生活方式,不是性別,而是個(gè)性?!叭魏涡袠I(yè),想要做好,都需要推到極致”。李瑩表示。


從本質(zhì)上來講,李瑩不覺得科研與其他行業(yè)有太大區(qū)別,一個(gè)是堅(jiān)持初心,另一個(gè)是堅(jiān)持。


如果回憶一生中最美好的,無論何時(shí)回憶起都覺得無比幸運(yùn)的事,李瑩的答案是,“在波士頓遇見我的愛人” 。


參考資料:

https://mp.weixin.qq.com/s/aV1XQpbbg0hu6VMyB7FcLA

https://www.sohu.com/a/330645118_170124

http://www.cebsit.cas.cn/xwen/mtsm/2019n/201404/t20140424_5325176.html

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1677413509269024524&wfr=spider&for=pc


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