癡迷大腦神經(jīng)的變性教授

朱九

長(zhǎng)期以來(lái)，阿爾茨海默病和帕金森綜合征這些耳熟能詳?shù)纳窠?jīng)退行性疾病一直都是科學(xué)家的研究熱點(diǎn)。研究人員總是特別關(guān)注能夠瞬間傳遞我們的思考和感受的神經(jīng)元，而占了人類大腦90%的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞卻一直備受忽視。就職于美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的本·巴雷斯教授是研究膠質(zhì)細(xì)胞的先驅(qū)，他的研究改變了我們對(duì)大腦神經(jīng)的一般看法。

以前人們認(rèn)為膠質(zhì)細(xì)胞只是作為大腦的“后勤維修員”，執(zhí)行運(yùn)送養(yǎng)料和清理代謝廢物這樣不光彩的工作，偶爾當(dāng)大腦受傷或感染時(shí)加以防御。然而，巴雷斯過(guò)去20年的研究顯示，它們實(shí)際上在神經(jīng)元的發(fā)育過(guò)程中也扮演重要角色。而導(dǎo)致那些神經(jīng)退行性疾病的原因，很可能就與膠質(zhì)細(xì)胞密切相關(guān)。

與神經(jīng)膠質(zhì)較勁的假小子

矮小的身材，禿頂?shù)陌l(fā)型，留著稀疏的胡子，無(wú)邊框的眼鏡和大口袋的短褲，這是巴雷斯如今的形象。你可能不會(huì)想到，他出生的時(shí)候其實(shí)是個(gè)女孩，但大概是由于他母親為了安胎而服用了雄性激素類藥物，所以巴雷斯一直認(rèn)為自己是男性。巴雷斯從孩童時(shí)期就堅(jiān)持玩卡車而不是玩具娃娃。他或者她，討厭穿裙子，渴望加入童子軍。6歲時(shí)，又進(jìn)一步違背了時(shí)代的性別規(guī)范，她決定長(zhǎng)大后當(dāng)個(gè)科學(xué)家，開(kāi)始搗鼓一些化學(xué)裝置和望遠(yuǎn)鏡。

巴雷斯的父母只是把她看成一個(gè)假小子，但其他人把她視為一個(gè)行為古怪的人。年幼的她是一個(gè)孤獨(dú)的孩子，但卻從來(lái)沒(méi)有對(duì)此感到不開(kāi)心，因?yàn)樗偸怯懈鞣N實(shí)驗(yàn)要做，或者有各種機(jī)器要拆。八年級(jí)時(shí)，她就把目光投向了麻省理工學(xué)院。盡管老師勸阻她（1972年的麻省理工極少有女孩子能夠考入），但她最終還是被錄取了，成為家里第一個(gè)上大學(xué)的人。

在那里，神經(jīng)心理學(xué)的先驅(qū)漢斯-盧卡斯·托伊伯教授的課程，激發(fā)了巴雷斯對(duì)大腦的癡迷，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞吸引了她的目光。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞最早于1856年由德國(guó)病理學(xué)家魯?shù)婪颉し茽柦B命名，并推測(cè)它們的功能是將神經(jīng)元固定在原地，便將其命名為神經(jīng)膠質(zhì)，或“神經(jīng)膠水”。在巴雷斯遇到膠質(zhì)細(xì)胞的時(shí)候，研究人員已經(jīng)知道它們可以分為三類：少突膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞。

雖然那時(shí)膠質(zhì)細(xì)胞的一些輔助性作用已被人們了解，但它的更多功能仍然還是神秘的。人們不知道膠質(zhì)細(xì)胞彼此之間或與神經(jīng)元之間是如何交流的，不過(guò)幾乎沒(méi)有科學(xué)家認(rèn)為它值得研究。然而，巴雷斯習(xí)慣了走自己的路。1983年，她由好奇心驅(qū)使，成為第一批研究膠質(zhì)細(xì)胞的人。

機(jī)緣巧合改變性別

巴雷斯于1993年在斯坦福大學(xué)擔(dān)任助教，擁有她自己的實(shí)驗(yàn)室。她對(duì)自己的工作很滿意，但性別上的認(rèn)知錯(cuò)位越來(lái)越讓她難以忍受。雖然她的外表打扮很中性，但從來(lái)沒(méi)有對(duì)任何人吐露過(guò)她覺(jué)得自己像個(gè)男人。在互聯(lián)網(wǎng)還不發(fā)達(dá)的年代，大家甚至還不知道變性這個(gè)詞。

兩年后，41歲的巴雷斯被診斷出患有乳腺癌，她覺(jué)得這是一個(gè)契機(jī)。她要求醫(yī)生在切除病變的右乳房時(shí)順便把左邊的也切除了。1997年的秋天，她偶然在報(bào)紙上看到一篇令她震驚的文章：講述了一個(gè)病人從女到男的變性故事。這是她第一次知道有人跟她一樣，咨詢了幾個(gè)親密的同事后，她決定也采取行動(dòng)。43歲時(shí)，她變成了他。

這個(gè)改變還是有點(diǎn)嚇人的，他也會(huì)擔(dān)心學(xué)生是否還想加入他的實(shí)驗(yàn)室；擔(dān)心他是否還會(huì)被邀請(qǐng)參加會(huì)議；擔(dān)心他是否還能擁有他的事業(yè)。但變性后，巴雷斯迅速晉升為教授，然后是部門主管。他招募了雄心勃勃的博士后和研究生，更加專注于研究。

巴雷斯將指導(dǎo)學(xué)生作為優(yōu)先考慮的事項(xiàng)。他給了學(xué)生很多建議，并且平等對(duì)待，要求他們要獨(dú)立思考，自己管理項(xiàng)目。作為一個(gè)過(guò)來(lái)人，他尤其能夠理解女性研究者所面臨的挑戰(zhàn)。2005年，當(dāng)時(shí)的哈佛大學(xué)校長(zhǎng)勞倫斯·薩默斯發(fā)表了暗示女性在科學(xué)上的“內(nèi)在才能”不如男性的性別歧視言論，巴雷斯在《自然》上發(fā)表了反駁文章，不僅引用學(xué)術(shù)研究，還引用了自己作為女性的經(jīng)歷：曾經(jīng)有教授指責(zé)她所解答出來(lái)的數(shù)學(xué)難題是從她男朋友那抄來(lái)的；曾經(jīng)她還在獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)比上輸給了一個(gè)遠(yuǎn)不及她多才多藝的男生。自從變性后，別人對(duì)他的評(píng)價(jià)變得更高了，但他還是他，無(wú)關(guān)性別。

膠質(zhì)細(xì)胞的無(wú)賴行徑

巴雷斯研究發(fā)現(xiàn)，在缺乏神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞培育的情況下，神經(jīng)元會(huì)形成較少的突觸，而且那些突觸的運(yùn)作會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。這是第一個(gè)確鑿證據(jù)表明神經(jīng)元需要膠質(zhì)細(xì)胞的信號(hào)才得以正常工作。

而膠質(zhì)細(xì)胞不僅引導(dǎo)神經(jīng)元建立突觸，還幫助神經(jīng)元維持和管理已經(jīng)建立的突觸。在大腦發(fā)育的過(guò)程中，不可避免會(huì)產(chǎn)生一些不必要的突觸，所以需要進(jìn)行修剪改良。小膠質(zhì)細(xì)胞就在其中擔(dān)任了“清潔工”的角色，那么它是如何分辨出哪些突觸該清理，哪些該保留呢？

一種稱為C1q的蛋白質(zhì)在這當(dāng)中起到了關(guān)鍵作用。C1q由星形膠質(zhì)細(xì)胞刺激而產(chǎn)生，會(huì)標(biāo)記那些多余的突觸，使得神經(jīng)元在早期發(fā)育中逐漸建立成熟的神經(jīng)回路。那這就引出一個(gè)有趣的問(wèn)題：神經(jīng)退行性疾病是不是由于這種修剪過(guò)度或不足而導(dǎo)致的？

2016年，巴雷斯的研究小組在《科學(xué)》上發(fā)表論文，證明了C1q至少是造成阿爾茨海默病中神經(jīng)突觸異常的部分原因。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，腦內(nèi)沉積淀粉樣蛋白的小鼠，星形膠質(zhì)細(xì)胞好似變成流氓一樣，產(chǎn)生大量的C1q標(biāo)記在無(wú)辜突觸上，這觸發(fā)小膠質(zhì)細(xì)胞吃掉了功能性的突觸。而令人高興的是，當(dāng)老鼠被給予一種能夠阻斷C1q的抗體時(shí)，多數(shù)突觸仍然完好無(wú)損。

微笑面對(duì)命運(yùn)的再次不公

雖然學(xué)術(shù)上一直不斷有新的發(fā)現(xiàn)，然而，命運(yùn)對(duì)巴雷斯又一次開(kāi)了玩笑。2016年某天，他在凌晨3點(diǎn)時(shí)醒來(lái)，胸口作痛。他開(kāi)車趕到急診室，醫(yī)生救了他的命。隨后的檢查揭示了病因：他的胰腺長(zhǎng)了一個(gè)巨大的腫瘤，已經(jīng)擴(kuò)散到了肝臟。

在他確診的第二天，他第一個(gè)想到的是試圖幫助實(shí)驗(yàn)室所有人確定過(guò)渡計(jì)劃，以確保在他死后，他們?nèi)杂幸粋€(gè)好的去處。病后的他還堅(jiān)持繼續(xù)探索膠質(zhì)細(xì)胞的秘密，有時(shí)，特別是在化療后，他太累了以至于不能起床，他就在床榻上工作。幾乎每一個(gè)早晨，他都會(huì)走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，而且他經(jīng)常待得比誰(shuí)都晚。他以這樣的方式激勵(lì)著所有的學(xué)生，他似乎擁有無(wú)窮無(wú)盡的力量。

巴雷斯永遠(yuǎn)都是個(gè)樂(lè)觀主義者，即使身患癌癥，他仍然認(rèn)為自己是幸運(yùn)的人。巴雷斯說(shuō)，他永遠(yuǎn)不會(huì)忘記他作為實(shí)習(xí)生時(shí)所治療的一個(gè)病人，那個(gè)60多歲的男人剛剛被診斷出癌癥，抓住他的手給他忠告：不要日日夜夜努力工作而忽視健康?！拔彝耆雎粤怂?，”巴雷斯笑著說(shuō)，“但我沒(méi)有遺憾。我真的不太在意死亡，只是令人沮喪的是，還有很多事情我無(wú)法繼續(xù)探索，還有很多事情我要尋求?！眅ndprint