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世界上何時才有聰明藥？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燈下，恰然自得地看起書來。 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，世界也許會有聰明藥！記得小時候，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，這個答案雖不能說近在眼前，但也提供了一種科學(xué)上的可能。 美國普林斯頓大學(xué)華裔科學(xué)家錢卓領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，經(jīng)過兩年時間的實(shí)驗(yàn)，最終通過移植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《自然》雜志上，發(fā)表了美國普林斯頓大學(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�？茖W(xué)界認(rèn)為：“它為人類神秘而黑暗的大腦基因活動，開啟了一扇天窗�！痹谌ツ暝u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。 聰明老鼠測試法 用怎樣的方法來測試?yán)鲜舐斆髋c否呢？ 頗具童心的美國普林斯頓大學(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”，測試的是空間認(rèn)識能力。 一個水池中注滿了乳白色不透明的水，然后將所有參加測試的上百只老鼠都放進(jìn)去。因?yàn)樗洌岳鲜髠兌紥暝�，希望盡快游出水迷宮。 水池中有一個可以讓老鼠們站立的平臺，可是，平臺被淹沒在水中，看不見。 會有老鼠找到它嗎？ 在池中尋找、掙扎，終于有老鼠踏到平臺之上。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一些特定的標(biāo)志識別平臺的位置，并迅速向它游去；而普通老鼠則要經(jīng)過數(shù)倍的時間才總算摸到門路。 不光有這個“水迷宮”實(shí)驗(yàn)，他們還設(shè)計(jì)了一系列學(xué)習(xí)和記憶力測試，測試包括物體識別記憶、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)聰明老鼠的時候，美國電視里正巧在放一部天才醫(yī)生的電視連續(xù)劇，那個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)研討會的來到闊別16年的母校──華東師范大學(xué)。在兩天匆匆的時間里，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的紫江特聘教授。他還來到浦東張江高科技園區(qū)參觀。在忙碌的安排中，記者利用零星時間，獨(dú)家采訪了這位“聰明鼠爸爸”。 問：你對華師大的印象如何？ 答：離開華東師大已經(jīng)16年了，這次回來能夠見到昔日的同學(xué)、老師感到十分興奮。華師大還是那么漂亮，這次回來，我也想找一些機(jī)會為母校做些事情。 問：能否請你談?wù)勀阍谥袊那髮W(xué)過程？你對小師弟、小師妹有什么忠告？ 答：我是無錫人，小孩子時，就知道玩�？即髮W(xué)時，看到一篇科普文章，講“仿生學(xué)”的，當(dāng)時覺得很好，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)際上并沒有什么關(guān)系。 上了大學(xué)以后，我對生物化學(xué)頗感興趣，但看到生化實(shí)驗(yàn)室只有幾個燒杯，條件簡陋，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，人一生下來并不知道自己要干什么，成長本身就是一個探索的過程。“強(qiáng)摁牛頭吃草”那類填鴨式的教育我覺得不可取，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，對自己的研究有興趣，才會后勁十足。 問：有句名言叫“認(rèn)識你自己”，你是在用你的大腦研究人類大腦，也可以說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，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)、記憶和遺忘問題，這是人腦高級功能的重要一環(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；為何對有的東西，我們只能記很短的時間。人的經(jīng)歷、記憶才構(gòu)成了他自己，如果沒有這樣的記憶，那就可能是一個完全不同的人。所以，有人說要“克隆”希特勒，有人又表示出相當(dāng)?shù)膿?dān)憂，事實(shí)上那是非常可笑的，你只能克隆一個完全一樣的軀殼，但是他的性格、愛好，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，所以那會是完全不一樣的另一個人。 問：我想問一個很笨的問題，為何選擇用老鼠作為實(shí)驗(yàn)的對象？ 答：你的問題問得很好。選擇老鼠最重要的一點(diǎn)是，最近10年，遺傳科學(xué)家對兩種動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，這兩種動物是老鼠和果蠅。在哺乳類動物中，老鼠可謂具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。昆蟲類的果蠅行為簡單，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。 還有一個是成本問題，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：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)記憶的開關(guān)──NR2B。其實(shí)動物的細(xì)胞很相似，在決定智商的NR2B這個基因遺傳上，人類與老鼠的相似性達(dá)98%，將來可以從三個途徑來提高人類的智商：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^是萬里長征的第一步。 問：在對大腦的認(rèn)識、研究中還有哪些誤區(qū)？ 答：我不同意有一種“開發(fā)大腦”的說法，什么右腦發(fā)達(dá)，開發(fā)左腦。事實(shí)上，人的大腦結(jié)構(gòu)幾近完美，開發(fā)大腦似乎并無科學(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：這世上何時才有聰明藥？如果聰明藥造出來，讓世界上所有的人都能享用，地球上每個人都是聰明人，真不能設(shè)想這是件好事還是壞事。您對此是如何看待的？ 答：這要一分為二來看。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，人也會越來越聰明。但有一些人，因?yàn)樯』蚰昀�，記憶力衰退，人變得健忘，如果有這樣一種藥，能幫助他學(xué)一門外語，這不是很好嗎？當(dāng)然，這一成果要制出藥來，在一切順利、藥也無副作用的情況下可能需要8-10年，也有可能永遠(yuǎn)也開發(fā)不出來。因?yàn)槿伺c動物不同，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，科學(xué)研究發(fā)展到今天，人的智力問題(或說認(rèn)識問題)越來越集中到基因，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。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個實(shí)驗(yàn)室能夠做這個工作，因?yàn)槟X科學(xué)研究不同于其他，不能將某個區(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，這是一個突破，對其他研究也有啟示和推動作用。 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，錢卓這個人，讀大學(xué)時就有點(diǎn)標(biāo)新立異，他勤于思考，有獨(dú)特見解，從不人云亦云。有次大掃除，要大家拔草，錢卓說，草長得好好的，干嘛要拔掉，帶頭破壞生態(tài)？ 錢卓到美國之后，他的美國導(dǎo)師曾來過一封信，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)的知識后，決定再做一次博士后，他找到了諾貝爾獎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，還特意去物理系旁聽電磁學(xué)。 錢卓來母校，除了想念老師和同學(xué)外，另一個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，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，他非常希望與母校華東師大建立一個聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，共同開展對聰明鼠的深入研究。錢卓認(rèn)為，目前國內(nèi)也有條件參與將研究成果轉(zhuǎn)化為藥物的開發(fā)研究。 小資料 錢卓現(xiàn)年38歲，祖籍江蘇無錫，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，神經(jīng)科學(xué)尚處于初步發(fā)展階段，研究界對大腦運(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“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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