李莹揭秘东方肝胆外科研究所大脑清道夫的另一面

在自然界,大多数哺乳动物都能处理各种社会信息,产生交配、打斗、育儿、捕食以及逃跑等社会行为。大脑是如何对各类社会信息进行编码的?这是李莹在寻找的答案。见到李莹时,她正拄着双拐。前段时间,她打羽毛球伤了膝盖,刚做完手术。虽然行动不便,但在工作日,她还像往常一样,驱车十几公里,到位于北京市昌平区科学园路的北京脑科学与类脑研究中心上班,那里有她的实验室、博士生,当然,还有很多等着她去挑战的难题。

寻找之旅不平坦,会有困难,亦会有跌倒,但李莹不畏惧。“我讨厌‘困扰’这个词,因为‘扰’就好像被什么东西缠住了,想要摆脱掉。我更喜欢‘挑战’这个词,它很积极,困难都是可以克服的。”采访当日,李莹对科技日报记者说。

对大脑“一见钟情”

2003年9月,当时18岁的李莹成为学生命科学学院的一名本科生。当时,其同学们多数都选了植物学、动物学等方向,而她却选了相对小众的小生理学。在第一堂神经解剖课上,小心翼翼地看到了大脑切片,并被它深深吸引。大脑分左、右两个半球,它们表面有很多下凹的沟壑和隆起的小丘。她看着眼前的这些切片,不禁慨叹:“漂亮!像迷宫一样迷人。”

不仅是结构,大腦色彩也让18岁的小女孩着迷。“在没有染色的情况下,大腦灰质真是灰色的,大腦白质也是白色的,大腦黑质则暗淡无光……这些命名真有意思。”她说。最令小女孩感到神奇的是,这些部分与人类意识的情感和行为之间密不可分。“当时我就在想,大腦为什么会思考?”回忆中,小女孩的声音充满好奇。

好奇心被点燃后,小女孩一头扎进了神经生物学的大海。大三暑假,她来到中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所实习。那里的氛围自由自在地让她第一次感受到做科研是什么样子。而为了完成本科毕业设计,在2006年再次回到同所学习于该所研究员杜久林的手足之力。

轻松掌握高难技术

2007年,小女孩成为了杜久林团队中的新成员。当时,他们正在以斑马鱼为模式动物开展神经功能方面的研究。斑马鱼身长3厘米至4厘米,全身布满多条深蓝色纵纹,如奔驰的小马群。在早期,由于其透明幼体,可以用注射荧光染料或转基因方法通过成像实时观察其神经系统活动;而且可以在清醒状态下利用电生理技术记录斑马鱼神经元电活动。这使得 斯坦福大学教授马克·施尼策曾分享过一种技术——把重约2克的小显微镜戴在小鼠头上,可以直接看见自由运动状态下的小鼠神经活动!

疑问不断增长,一次机会悄然降临。在一次会议上,小女孩遇到了美国科学院院士卡特琳·迪拉克教授,并提出加入她的实验室团队,以社交行为为主题进行研究。不料这场谈话竟成了三人的合作开端。而2013年,小女婴正式进入哈佛大学卡特琳·迪拉克团队。不过,在正式开展之前,她先去了马克·施尼策实验室学习头戴式显微镜成像技术,以及如何在小鼠深部区域进行手术操作。

两年的时间里,对百余只老鼠的手术失败频发。但最后终于成功,用头戴式微型显微镜成像技术记录了一些重要发现。此外,还发现催产素对于雄性识别雌雄信息具有关键作用,而对于雌性识别不同社交信息并无显著影响。这一切,只是开始,更大的探索仍待续...

10多年过去,那个勇敢追求知识的小女孩子已经变成了一个知名专家,而她的故事,也许才刚刚展开...

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