ZKIZ Archives


發現大腦GPS卻被當笑話 靠熱情衝刺到75歲 諾獎新得主:別用體制框限下一代

2014-10-20 TWM
 
 

 

二○一四年諾貝爾生物及醫學獎得主歐基夫,鑽研大腦定位系統四十年,開啟腦神經科學全新領域。有過一段不墨守成規的青春,他建議年輕人應自由探索,別被教育系統限制住,一旦找到熱情,就全力衝刺!

撰文‧楊卓翰

人類已經理解痛覺、觸覺、視覺這種直接的神經反應,但是我們的記憶儲存在哪裡?我們的方向感從何而來?這些更抽象、更複雜的謎題,直到約翰.歐基夫(John O'keefe),這位二○一四年諾貝爾生物及醫學獎得主的研究,才發現通往人類大腦的鑰匙。

害羞學者

解開人類大腦之謎

我們的大腦裡有近一千億個神經細胞。人類所有的思緒、記憶、感情,都是藉由神經細胞來傳遞、記錄訊息。當你看到這行字時,腦中已有數十億個細胞正在運轉著處理訊息。

一九七一年,歐基夫發現動物大腦中的海馬迴中有「位置細胞(Place Cell)」,如同「腦內GPS」能記錄我們身處何處、面對什麼方向。這個研究,在當時被視作笑話,不被主流學術認可,但之後的四十年,歐基夫與他的學生默瑟(Moser)夫婦,不但開啟腦神經科學全新領域,能治療失智症,也一同獲得瑞典皇家學院的肯定。

「歐基夫發現了大腦定位系統中第一個神經細胞;這也讓三十多年後默瑟夫婦能發現另一種網絡細胞。這些研究解開數個世紀以來科學家的疑問,讓我們對大腦運作的方式有了全新的了解。」諾貝爾委員會在聲明中說。

七十五歲的歐基夫,身材高大,一頭銀髮,兩排鬢鬍則修剪得整整齊齊,像極沉穩的船長。站在科學發現的第一線,歐基夫卻格外害羞。他只願意在學校為他辦的記者會露臉,面對聞風而來的大批記者及攝影機,他穿著卡其褲、海軍藍西裝外套,兩手夾在雙腿間,顯得十分彆扭。因為四十三年來與他為伍的,除了家人與同事,就是實驗室裡的小白鼠。

多彩青春

放棄飛機夢 與白老鼠為伍「我現在都躲在家裡,不敢出門!」歐基夫說,然後是一陣大笑。他的腔調很有趣,因為他出生於愛爾蘭家庭、在紐約長大、在加拿大蒙特婁求學,又回到英國做研究。繞了世界一大圈,英、美、法腔在他口中不斷變換,就像他多彩的生長環境,讓人摸不清底細。

歐基夫在把自己深埋於白老鼠實驗室前,嘗試過的路,和他說話的腔調一樣多變。他年輕時對古典文學有過興趣,也在紐約大學念過航空學、造過飛機,之後他選擇心理學和哲學,直到二十多歲,才開始專攻腦神經。「我的確有著一段不墨守成規的青春。」他對記者說。

一般人可能對變換跑道充滿疑慮,但歐基夫在年輕時,轉換專業比翻書還快。「我在紐約讀高中時,曾經想要念古典文學。」不過,受到戰後美國蓬勃發展的航空業影響,歐基夫夢想可以親手做出一架飛機;所以高中畢業後,他到紐約大學的夜校讀航空學位,白天時則在格拉曼航太公司(Grumman Aircraft)上班。

白天工作、晚上念書,歐基夫還嫌不忙,他多方探索,最終發現了真正的熱情所在。

「在紐約大學時,我除了工作,還修了心理學和哲學,開始對人類心理的運作方式感興趣。而哲學就是在解釋人類的認知和行為,我深深地為這種人類最根本的東西著迷。」他在今年二月卡弗里獎論壇上說。因此,他放棄了飛機夢,中斷了紐約大學夜校,轉讀紐約市立大學的全職學位,研究腦部行為反應。

雖然在起跑線前猶豫不決,但歐基夫一旦找到熱情,就全力衝刺。在畢業後他到加拿大蒙特婁麥吉爾大學──當時數一數二的腦神經研究學院繼續研究。

無畏嘲笑

探索海馬迴位置細胞

雖然專攻一個領域,但是歐基夫探索的個性沒有改變,在行為心理學大師赫柏(Hebb)的指導之下,歐基夫開始用各種不同的方式研究神經心理學。「赫柏非常鼓勵學生嘗試新的主意、新的技術。所以我在探索中,學會各種記錄神經細胞的實驗。」歐基夫說。

歐基夫打破傳統,創造出一種實驗,就是分析白老鼠腦中的不同神經細胞,在自由移動中發出的各種訊號。利用這種技術他發現,老鼠就算蒙上眼睛,還是會在某個特定的位置時,海馬迴其中一個特定的神經細胞一定會發出電波;當老鼠在其他地方時,另外一個神經細胞則會啟動。

知道自己發現了動物在腦中記錄自己定位的「位置細胞」,歐基夫和海馬迴專家的同事納德爾(Lynn Nadel),在一九七一年將研究發表在期刊。他倆還把研究寫成書《認知地圖──海馬迴》,而歐基夫對哲學的執著,也在書中顯露。「當時大部分人都覺得我們瘋了,因為這本『神經學著作』前五十頁都在講哲學!」納德爾回憶。

歐基夫的挑戰不只如此,牛津大學生理學退休教授史坦(John Stein)指出,「當時學術界都不看重這項研究,除了發表在非一流期刊之外,大家也認為研究有瑕疵,沒有考慮老鼠的嗅覺或其他人為因素。所以當時他們忍受了很多嘲笑。」歐基夫也說:「我們一開始受到很多質疑,因為海馬迴深埋在大腦中,離直接接收訊號的部位還很遠,所以很多主流科學家都不相信其中的關聯。」

勇於嘗試

失智症新療法現曙光

但是,歐基夫並沒有放棄,接下來的四十年,他用更多不同實驗方式證明當初的發現。○五年,默瑟夫婦發現海馬迴位置細胞,與內嗅皮層中的網絡細胞(Grid Cell)形成了完整的位置系統,讓大腦的地圖更清楚。

「現在,歐基夫的研究已是腦神經重要的基礎,也證實阿茲海默症、失智症等腦部退化與位置細胞有關。」長庚醫院腦神經外科主治醫師陳品元說。「除了小鼠,未來也可能應用在大型動物,或是人類身上。」陽明大學生物醫學工程學系副教授陳右穎,正與歐基夫的實驗室合作,已成功利用老鼠腦部訊息反推預測老鼠的位置,「他的實驗,在人類史上太重要了。」他說。有了歐基夫的基礎研究,未來失智症的治療除了藥物,也可能採用物理性的電療方式,讓腦部退化疾病不再是「不可逆轉」。

若歐基夫沒有在年輕時勇於嘗試、勇敢跨界,我們也無法享受這珍貴的果實,七十五歲的他,仍然不打算停止尋求解答。

在記者會上,歐基夫也擔憂英國教育太過保守:「我自己走過好幾個國家,年輕人應該讓他們自由探索、體驗。但是現在英國的教育系統越來越狹隘,我們應該激發好奇心,而不是用體制來限制下一代。」歐基夫永遠不停歇的探索之心,也許正是我們教育下一代,最重要的一件事。

約翰‧歐基夫(John O'keefe)

出生:1939年

出生地:紐約,父母為愛爾蘭人現職:倫敦大學學院解剖學系和認知神經科學研究所教授學歷:加拿大蒙特婁麥吉爾大學生理心理學博士

家庭:已婚、育有2子

獲獎:2014年諾貝爾生物及醫學獎

 
發現 大腦 卻被 被當 笑話 熱情 衝刺 75 諾獎 獎新 得主 別用 體制 框限 下一代
PermaLink: https://articles.zkiz.com/?id=116060

股票掌故 | 香港股票資訊 | 神州股票資訊 | 台股資訊 | 博客好文 | 文庫舊文 | 香港股票資訊 | 第一財經 | 微信公眾號 | Webb哥點將錄 | 港股專區 | 股海挪亞方舟 | 動漫遊戲音樂 | 好歌 | 動漫綜合 | RealBlog | 測試 | 強國 | 潮流潮物 [Fashion board] | 龍鳳大茶樓 | 文章保管庫 | 財經人物 | 智慧 | 世界之大,無奇不有 | 創業 | 股壇維基研發區 | 英文 | 財經書籍 | 期權期指輪天地 | 郊遊遠足 | 站務 | 飲食 | 國際經濟 | 上市公司新聞 | 美股專區 | 書藉及文章分享區 | 娛樂廣場 | 波馬風雲 | 政治民生區 | 財經專業機構 | 識飲色食 | 即市討論區 | 股票專業討論區 | 全球政治經濟社會區 | 建築 | I.T. | 馬後砲膠區之圖表 | 打工仔 | 蘋果專欄 | 雨傘革命 | Louis 先生投資時事分享區 | 地產 |
ZKIZ Archives @ 2019