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世界上何時(shí)才有聰明藥？訪“聰明鼠爸爸”錢卓博士 顧軍 聰明老鼠誕生 迷宮里，一群老鼠在追逐、嬉戲。 有一只特別的老鼠卻在臺(tái)燈下，恰然自得地看起書來(lái)。 它的兩只小鼠眼緊盯著書，好像生怕漏了什么似的。 不必奇怪，它是一只聰明鼠！ 別以為這僅僅是雜志上充滿創(chuàng)意的漫畫“精靈鼠小弟”，或是習(xí)以為常的卡通片“米老鼠”才有的鏡頭。 事實(shí)上，世界上第一批聰明老鼠已經(jīng)誕生。天才老鼠的聰明將在未來(lái)哪些領(lǐng)域發(fā)揮作用，目前還不可預(yù)料。 比如，世界也許會(huì)有聰明藥！記得小時(shí)候，老師遇到比較笨的孩子，總是遺憾地嘆道：這世上如果有聰明藥就好了。 現(xiàn)在，這個(gè)答案雖不能說(shuō)近在眼前，但也提供了一種科學(xué)上的可能。 美國(guó)普林斯頓大學(xué)華裔科學(xué)家錢卓領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，經(jīng)過(guò)兩年時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，最終通過(guò)移植NR2B基因，成功培育出世界上首批“聰明老鼠”。在去年9月2日出版的英國(guó)《自然》雜志上，發(fā)表了美國(guó)普林斯頓大學(xué)華裔科學(xué)家錢卓的這項(xiàng)研究成果。這篇論文立即在全球科學(xué)界引起反響，被媒體稱為繼多利羊成功克隆之后的又一個(gè)奇跡。因?yàn)檫@意味著人類可能生出智商更高的嬰兒，并且還有助于研制出治療老年癡呆癥的藥物。科學(xué)界認(rèn)為：“它為人類神秘而黑暗的大腦基因活動(dòng)，開(kāi)啟了一扇天窗。”在去年評(píng)出的世界十大科技新聞中，“華裔科學(xué)家培育出聰明老鼠”也占有一席之地。 聰明老鼠測(cè)試法 用怎樣的方法來(lái)測(cè)試?yán)鲜舐斆髋c否呢？ 頗具童心的美國(guó)普林斯頓大學(xué)的科學(xué)家們煞費(fèi)苦心，精心設(shè)計(jì)了好幾種方法。 一種方法名為“水迷宮”，測(cè)試的是空間認(rèn)識(shí)能力。 一個(gè)水池中注滿了乳白色不透明的水，然后將所有參加測(cè)試的上百只老鼠都放進(jìn)去。因?yàn)樗�，所以老鼠們都掙扎著，希望盡快游出水迷宮。 水池中有一個(gè)可以讓老鼠們站立的平臺(tái)，可是，平臺(tái)被淹沒(méi)在水中，看不見(jiàn)。 會(huì)有老鼠找到它嗎？ 在池中尋找、掙扎，終于有老鼠踏到平臺(tái)之上。第二次、第三次重覆這樣的實(shí)驗(yàn)，一種名叫“杜奇”的轉(zhuǎn)基因老鼠很快就能通過(guò)一些特定的標(biāo)志識(shí)別平臺(tái)的位置，并迅速向它游去；而普通老鼠則要經(jīng)過(guò)數(shù)倍的時(shí)間才總算摸到門路。 不光有這個(gè)“水迷宮”實(shí)驗(yàn)，他們還設(shè)計(jì)了一系列學(xué)習(xí)和記憶力測(cè)試，測(cè)試包括物體識(shí)別記憶、與恐懼反應(yīng)等相關(guān)的情感型記憶、學(xué)習(xí)東西的快慢以及對(duì)空間感的掌握等。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因鼠在這些測(cè)試中項(xiàng)項(xiàng)勝出，它們的絕招是比普通鼠學(xué)得快、記得牢，普通老鼠只能記憶一天的事，它們能記住3-5天的事。 發(fā)現(xiàn)聰明老鼠的時(shí)候，美國(guó)電視里正巧在放一部天才醫(yī)生的電視連續(xù)劇，那個(gè)14歲就當(dāng)醫(yī)生的小男孩名叫“杜奇”，在學(xué)生們的提議下，錢卓給他的老鼠取名為“杜奇”。 “聰明鼠爸爸”在上海 日前，錢卓趁參加北京高新技術(shù)研討會(huì)的來(lái)到闊別16年的母校──華東師范大學(xué)。在兩天匆匆的時(shí)間里，他參觀了華東師大生物系實(shí)驗(yàn)室，參加了“錢卓博士紫江學(xué)者授聘儀式”，成為華東師大第一次正式聘請(qǐng)的紫江特聘教授。他還來(lái)到浦東張江高科技園區(qū)參觀。在忙碌的安排中，記者利用零星時(shí)間，獨(dú)家采訪了這位“聰明鼠爸爸”。 問(wèn)：你對(duì)華師大的印象如何？ 答：離開(kāi)華東師大已經(jīng)16年了，這次回來(lái)能夠見(jiàn)到昔日的同學(xué)、老師感到十分興奮。華師大還是那么漂亮，這次回來(lái)，我也想找一些機(jī)會(huì)為母校做些事情。 問(wèn)：能否請(qǐng)你談?wù)勀阍谥袊?guó)的求學(xué)過(guò)程？你對(duì)小師弟、小師妹有什么忠告？ 答：我是無(wú)錫人，小孩子時(shí)，就知道玩�？即髮W(xué)時(shí)，看到一篇科普文章，講“仿生學(xué)”的，當(dāng)時(shí)覺(jué)得很好，就填了“生物學(xué)系”和自己喜歡的“數(shù)學(xué)系”作為第一志愿，天知道“仿生學(xué)”跟生物學(xué)實(shí)際上并沒(méi)有什么關(guān)系。 上了大學(xué)以后，我對(duì)生物化學(xué)頗感興趣，但看到生化實(shí)驗(yàn)室只有幾個(gè)燒杯，條件簡(jiǎn)陋，興趣大減；而生理實(shí)驗(yàn)室有很多儀器，特別是腦電、放電之類，吸引住了我。以后，在興趣小組里，我對(duì)腦科學(xué)一直抱有濃厚的興趣，做了一些基礎(chǔ)工作，一直到現(xiàn)在。 其實(shí)，我想，人一生下來(lái)并不知道自己要干什么，成長(zhǎng)本身就是一個(gè)探索的過(guò)程�！皬�(qiáng)摁牛頭吃草”那類填鴨式的教育我覺(jué)得不可取，學(xué)生自己有興趣才是第一位的。我就是一直在干著自己喜歡的事情，對(duì)自己的研究有興趣，才會(huì)后勁十足。 問(wèn)：有句名言叫“認(rèn)識(shí)你自己”，你是在用你的大腦研究人類大腦，也可以說(shuō)是人類思想的源頭嗎？ 答：神經(jīng)科學(xué)是一門綜合性的學(xué)科，涉及分子生物學(xué)、遺傳、細(xì)胞、生理、解剖、電生理等。它的基本思想是大腦的可塑性，不僅與大腦組織、結(jié)構(gòu)、生理有關(guān)，也隨著外界環(huán)境的變化而變化。如果說(shuō)，天文宇宙學(xué)是研究人類的起源，那么人的大腦的腦神經(jīng)科學(xué)就是研究我們的歸宿�？茖W(xué)就是研究這些最基本的奧秘。21世紀(jì)，生物研究的領(lǐng)域?qū)⒂袃纱笾攸c(diǎn)：其一是破解人類遺傳密碼──人類基因組研究；其二便是腦科學(xué)研究。我研究的是腦科學(xué)中的學(xué)習(xí)、記憶和遺忘問(wèn)題，這是人腦高級(jí)功能的重要一環(huán)。為何有一些情感的小細(xì)節(jié)，人們永不能忘，甚至能記憶一輩子；為何對(duì)有的東西，我們只能記很短的時(shí)間。人的經(jīng)歷、記憶才構(gòu)成了他自己，如果沒(méi)有這樣的記憶，那就可能是一個(gè)完全不同的人。所以，有人說(shuō)要“克隆”希特勒，有人又表示出相當(dāng)?shù)膿?dān)憂，事實(shí)上那是非�？尚Φ模阒荒芸寺∫粋�(gè)完全一樣的軀殼，但是他的性格、愛(ài)好，他的教育、環(huán)境都不相同，他與曾經(jīng)存在的人的記憶、經(jīng)歷完全不同，所以那會(huì)是完全不一樣的另一個(gè)人。 問(wèn)：我想問(wèn)一個(gè)很笨的問(wèn)題，為何選擇用老鼠作為實(shí)驗(yàn)的對(duì)象？ 答：你的問(wèn)題問(wèn)得很好。選擇老鼠最重要的一點(diǎn)是，最近10年，遺傳科學(xué)家對(duì)兩種動(dòng)物建立了一系列遺傳工程的技術(shù)，可以改變(去掉或加上)其體內(nèi)基因的組成，這兩種動(dòng)物是老鼠和果蠅。在哺乳類動(dòng)物中，老鼠可謂具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。昆蟲類的果蠅行為簡(jiǎn)單，腦也較小，不如哺乳類的老鼠腦較大。此外，老鼠也更接近人類。 還有一個(gè)是成本問(wèn)題，我們的實(shí)驗(yàn)室里共有5000只老鼠，它們的食品由生物食品公司提供，營(yíng)養(yǎng)嚴(yán)格控制。這比養(yǎng)5000只猩猩之類顯然要容易得多。 問(wèn)：人類和老鼠不同，聰明鼠如何造福人類？ 答：聰明鼠的意義在于第一次發(fā)現(xiàn)了學(xué)習(xí)記憶的開(kāi)關(guān)──NR2B。其實(shí)動(dòng)物的細(xì)胞很相似，在決定智商的NR2B這個(gè)基因遺傳上，人類與老鼠的相似性達(dá)98%，將來(lái)可以從三個(gè)途徑來(lái)提高人類的智商：第一是將復(fù)制NR2B的胚胎工程技術(shù)轉(zhuǎn)化，制成藥物，醫(yī)藥界可以用藥物醫(yī)治天生心智遲鈍的兒童，或是有老年癡呆癥的患者；第二是通過(guò)基因醫(yī)療法，把神經(jīng)蛋白注射到大腦里，以提高大腦的學(xué)習(xí)與記憶能力；第三則是借用遺傳工程技術(shù)去控制NR2B，把胚胎植入人體。 目前我們?nèi)〉玫某晒芍^是萬(wàn)里長(zhǎng)征的第一步。 問(wèn)：在對(duì)大腦的認(rèn)識(shí)、研究中還有哪些誤區(qū)？ 答：我不同意有一種“開(kāi)發(fā)大腦”的說(shuō)法，什么右腦發(fā)達(dá)，開(kāi)發(fā)左腦。事實(shí)上，人的大腦結(jié)構(gòu)幾近完美，開(kāi)發(fā)大腦似乎并無(wú)科學(xué)依據(jù)，而且人腦天生有一種平衡，有得必有失。提高人的智力和素質(zhì)，應(yīng)從教育人手，以興趣引導(dǎo)，絕不能強(qiáng)行灌輸。 問(wèn)：這世上何時(shí)才有聰明藥？如果聰明藥造出來(lái)，讓世界上所有的人都能享用，地球上每個(gè)人都是聰明人，真不能設(shè)想這是件好事還是壞事。您對(duì)此是如何看待的？ 答：這要一分為二來(lái)看。事實(shí)上，人已經(jīng)非常聰明，并非人人都需吃聰明藥，只需挖掘自身的潛能，勤于用腦，人也會(huì)越來(lái)越聰明。但有一些人，因?yàn)樯』蚰昀希洃浟λネ�，人變得健忘，如果有這樣一種藥，能幫助他學(xué)一門外語(yǔ)，這不是很好嗎？當(dāng)然，這一成果要制出藥來(lái)，在一切順利、藥也無(wú)副作用的情況下可能需要8-10年，也有可能永遠(yuǎn)也開(kāi)發(fā)不出來(lái)。因?yàn)槿伺c動(dòng)物不同，除了科學(xué)、技術(shù)的障礙，還有倫理的障礙──不能將人作為試驗(yàn)品。還有如何定義正常人和健忘者的問(wèn)題，這些都不是一蹴而就的。 補(bǔ)白 在采訪中，華東師大生物系的老師也向記者介紹了錢卓其人其事，算作是這次采訪的補(bǔ)白吧。生物系主任、比錢卓大兩屆的師兄袁崇剛向記者介紹說(shuō)，科學(xué)研究發(fā)展到今天，人的智力問(wèn)題(或說(shuō)認(rèn)識(shí)問(wèn)題)越來(lái)越集中到基因，有的人有某種基因未能表達(dá)，有的人卻將不該表達(dá)的基因表達(dá)出來(lái)。聰明鼠的意義在于，它提供一種新思路，表明人的智力可以通過(guò)基因改造而改變。錢卓所做的研究是非常前衛(wèi)的，目前，全世界僅有4個(gè)實(shí)驗(yàn)室能夠做這個(gè)工作，因?yàn)槟X科學(xué)研究不同于其他，不能將某個(gè)區(qū)域拿出改造后再植入，而是要在活體情況下作局部地區(qū)的基因修飾、改造，這是一個(gè)突破，對(duì)其他研究也有啟示和推動(dòng)作用。 錢卓昔日的大學(xué)同窗、華東師大生物系腦功能研究室馮瑞本博士告訴記者，錢卓這個(gè)人，讀大學(xué)時(shí)就有點(diǎn)標(biāo)新立異，他勤于思考，有獨(dú)特見(jiàn)解，從不人云亦云。有次大掃除，要大家拔草，錢卓說(shuō)，草長(zhǎng)得好好的，干嘛要拔掉，帶頭破壞生態(tài)？ 錢卓到美國(guó)之后，他的美國(guó)導(dǎo)師曾來(lái)過(guò)一封信，感謝我們輸送了這么好的人才。他非�？炭�，在實(shí)驗(yàn)室和同事關(guān)系融洽，樂(lè)于幫助別人。 拿到博士學(xué)位，從事博士后研究之后，其他人一般都去找工作了。可是，錢卓全身心地投入到他醉心的腦科學(xué)研究，他作出了一個(gè)令人驚異的決定，他知道目前所做的研究需要分子生物學(xué)的知識(shí)后，決定再做一次博士后，他找到了諾貝爾獎(jiǎng)的獲得者作為自己的導(dǎo)師，將分子生物學(xué)和腦科學(xué)融合在一起進(jìn)行研究。熟悉他的人一點(diǎn)兒也不覺(jué)得奇怪，因?yàn)楫?dāng)年，他喜歡神經(jīng)學(xué)后，為了搞懂電生理的知識(shí)，還特意去物理系旁聽(tīng)電磁學(xué)。 錢卓來(lái)母校，除了想念老師和同學(xué)外，另一個(gè)想法是尋找與母校合作的可能性。華東師大有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，它有生物系、心理系、教育系、計(jì)算機(jī)系和數(shù)學(xué)系等多學(xué)科優(yōu)勢(shì)，他非常希望與母校華東師大建立一個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，共同開(kāi)展對(duì)聰明鼠的深入研究。錢卓認(rèn)為，目前國(guó)內(nèi)也有條件參與將研究成果轉(zhuǎn)化為藥物的開(kāi)發(fā)研究。 小資料 錢卓現(xiàn)年38歲，祖籍江蘇無(wú)錫，1984年畢業(yè)于華東師范大學(xué)生物系，1986年赴美明尼蘇達(dá)大學(xué)深造并取得博士學(xué)位，此后又在哥倫比亞大學(xué)和麻省理工學(xué)院從事博士后研究。在他完成學(xué)業(yè)時(shí)，神經(jīng)科學(xué)尚處于初步發(fā)展階段，研究界對(duì)大腦運(yùn)作的機(jī)制所知仍相當(dāng)有限。他根據(jù)前人的研究成果加上新方法，針對(duì)“人類大腦中究竟有何機(jī)制促使我們能夠?qū)W習(xí)和記憶”研究不輟，終于取得了一項(xiàng)神經(jīng)科學(xué)的重大突破。目前錢卓在美國(guó)普林斯頓大學(xué)從事研究工作。 (摘自《新民周刊》2000年第22期)(配圖：6、7) |
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